Geoid, model sosok Bumi - iaitu, ukuran dan bentuk planet - yang bertepatan dengan permukaan laut rata-rata di atas lautan dan berlanjutan di kawasan benua sebagai permukaan permukaan laut khayalan yang ditentukan oleh tahap semangat. Ini berfungsi sebagai permukaan rujukan dari mana ketinggian topografi dan kedalaman lautan diukur. Disiplin ilmiah yang berkenaan dengan sosok Bumi yang tepat dan penentuan serta kepentingannya dikenali sebagai geodesi.
Geoid berada di mana-mana tegak lurus dengan tarikan graviti dan menghampiri bentuk sferoid oblate biasa (iaitu, sfera rata). Walau bagaimanapun, ia tidak teratur kerana kepekatan massa terkubur tempatan (penyimpangan dari homogenitas lateral pada kedalaman) dan kerana perbezaan ketinggian antara benua dan dasar laut. Secara matematik, geoid adalah permukaan yang lengkap; iaitu, ia dicirikan oleh kenyataan bahawa secara keseluruhan fungsi keupayaannya tetap. Fungsi berpotensi ini menerangkan kesan gabungan daya tarikan graviti jisim Bumi dan tolakan sentrifugal yang disebabkan oleh putaran Bumi mengenai paksinya.
Kerana taburan jisim yang tidak teratur di Bumi dan anomali graviti yang dihasilkan, geoid bukanlah permukaan matematik yang sederhana. Oleh itu, ini bukan permukaan rujukan yang sesuai untuk bentuk geometri Bumi. Sebagai rujukan Bumi, tetapi bukan untuk topografi, bentuk geometri ringkas digunakan yang menghampiri geoid. Untuk banyak tujuan, perwakilan geometri Bumi yang mencukupi adalah sfera, yang hanya perlu dinyatakan radius sfera. Apabila angka rujukan yang lebih tepat diperlukan, sebuah elipsoid revolusi digunakan sebagai gambaran bentuk dan ukuran Bumi. Ia adalah permukaan yang dihasilkan dengan memutar elips 360 ° mengenai paksi kecilnya. Elipsoid yang digunakan dalam pengiraan geodetik untuk mewakili Bumi disebut elipsoid rujukan. Elipsoid revolusi ini adalah bentuk yang paling sering digunakan untuk mewakili permukaan rujukan geometri sederhana.
Elipsoid revolusi ditentukan oleh dua parameter: paksi semimajor (radius khatulistiwa untuk Bumi) dan paksi semiminor (jejari polar), atau meratakan. Meratakan (f) ditakrifkan sebagai perbezaan magnitud antara paksi semimajor (a) dan paksi semiminor (b) dibahagi dengan paksi semimajor, atau f = (a - b) / a. Untuk Bumi paksi semimajor dan paksi semiminor berbeza kira-kira 21 kilometer (13 batu), dan perataan adalah kira-kira satu bahagian dalam 300. Pelepasan geoid dari elipsoid revolusi yang paling sesuai adalah kira-kira ± 100 meter (330 kaki); perbezaan antara kedua-dua semiax elips khatulistiwa dalam kes pemasangan elipsoid triaksial hanya sekitar 80 meter.
Artikel ini mengulas perkembangan representasi geometri Bumi yang sederhana, bermula dengan orang Yunani kuno. Kemudian membincangkan konsep geoid dan cara pengesanan satelit buatan dan pemetaan satelit permukaan lautan dalam penilaian geodetik bentuk dan medan graviti Bumi. Ini disimpulkan dengan menunjukkan bagaimana karya ini menghasilkan nilai yang lebih halus untuk radius, jisim, dan ketumpatan Bumi.
