Geoid, model Zemljine figure - tj. Veličine i oblika planeta - koji se podudara sa srednjom razinom mora u oceanima i nastavlja se u kontinentalnim područjima kao imaginarna površina razine mora definirana razinom duha. Služi kao referentna površina s koje se mjere topografske visine i dubine oceana. Znanstvena disciplina koja se bavi preciznim likom Zemlje i njezinim određivanjem i značajem poznata je kao geodezija.
Geoid je svugdje okomit na potez gravitacije i približava obliku pravilnog oblatnog sferoida (tj. Spljoštene sfere). Međutim, to je nepravilno zbog lokalnih koncentracija ukopanih masa (odstupanja od bočne homogenosti na dubini) i zbog razlike u nadmorskoj visini između kontinenata i morskog dna. Matematički gledano, geoid je ekvipotencijalna površina; to jest, karakterizira ga činjenica da je u čitavoj mjeri potencijalna funkcija konstantna. Ova potencijalna funkcija opisuje kombinirane učinke gravitacijskog privlačenja Zemljine mase i centrifugalnog odbijanja uzrokovanog rotacijom Zemlje oko svoje osi.
Zbog nepravilnih raspodjela mase na Zemlji i rezultirajućih gravitacijskih anomalija, geoid nije jednostavna matematička površina. Stoga nije prikladna referentna površina za geometrijski lik Zemlje. Kao referentne brojke Zemlje, ali ne i za njezinu topografiju, koriste se jednostavni geometrijski oblici koji aproksimiraju geoid. Za mnoge je svrhe odgovarajući geometrijski prikaz Zemlje sfera za koju se mora navesti samo polumjer sfere. Kad se traži tačnija referentna brojka, elipsoid obrtaja služi kao prikaz oblika i veličine Zemlje. To je površina koja se stvara okretanjem elipse za 360 ° oko njene manje osi. Elipsoid koji se koristi u geodetskim proračunima za predstavljanje Zemlje naziva se referentnim elipsoidom. Taj je elipsoid obrtaja oblik koji se najčešće koristi za predstavljanje jednostavne geometrijske referentne površine.
Elipsoid obrtaja specificiran je s dva parametra: poluosjetnom osi (ekvatorijalni polumjer za Zemlju) i polutomorskom osi (polarni polumjer) ili spljoštenjem. Izravnavanje (f) definira se kao razlika u veličini između osi (polimeta) (a) i osi semiminor (b) podijeljenog s osi semimajora, ili f = (a - b) / a. Za Zemlju se poluosna osovina i polutomorska osovina razlikuju za oko 21 kilometar, a ravnanje iznosi oko jednog dijela u 300. Polasci geoida iz najboljeg okretnog elipsoida okretaja su oko ± 100 metara (330 stopa); razlika između dvaju poluaksija ekvatorijalne elipse u slučaju troosnog elipsoida koji odgovara Zemlji je samo oko 80 metara.
Ovaj članak govori o razvoju jednostavnih geometrijskih prikaza Zemlje, počevši od starih Grka. Zatim se raspravlja o konceptu geoida i načinima na koji su praćenje umjetnih satelita i satelitsko mapiranje površine oceana pomogli u geodetskoj procjeni Zemljine forme i gravitacijskog polja. Zaključuje prikazom kako je ovo djelo rezultiralo rafiniranijim vrijednostima za polumjer, masu i gustoću Zemlje.
