Geoid, model postavy Zeme - tj veľkosti a tvaru planéty - ktorý sa kryje so strednou hladinou mora nad oceánmi a pokračuje v kontinentálnych oblastiach ako pomyselná hladina mora definovaná vodováhou. Slúži ako referenčný povrch, z ktorého sa merajú topografické výšky a hĺbky oceánu. Vedecká disciplína zaoberajúca sa presnou postavou Zeme a jej určovaním a významom sa nazýva geodézia.
Geoid je všade kolmý na ťah gravitácie a aproximuje tvar pravidelného splošteného sféroidu (tj sploštenej gule). Je to však nepravidelné kvôli miestnym koncentráciám podzemnej hmoty (odchýlky od laterálnej homogenity v hĺbke) a kvôli rozdielom vo výške medzi kontinentmi a morskými dnami. Matematicky povedané, geoid je ekvipotenciálny povrch; to znamená, že sa vyznačuje skutočnosťou, že v celom rozsahu je potenciálna funkcia konštantná. Táto potenciálna funkcia popisuje kombinované účinky gravitačnej príťažlivosti zemskej hmoty a odstredivého odpudenia spôsobeného rotáciou Zeme okolo jej osi.
Vzhľadom na nepravidelné hmotnostné rozdelenie na Zemi a výsledné anomálie gravitácie nie je geoid jednoduchým matematickým povrchom. Nie je preto vhodným referenčným povrchom pre geometrický útvar Zeme. Ako referenčné čísla Zeme, ale nie pre jej topografiu, sa používajú jednoduché geometrické tvary, ktoré sa približujú geoidu. Na mnohé účely je adekvátnym geometrickým znázornením Zeme guľa, pre ktorú musí byť uvedený iba polomer gule. Ak je požadovaná presnejšia referenčná hodnota, ako reprezentácia tvaru a veľkosti Zeme sa použije rotačný elipsoid. Je to plocha vytvorená otáčaním elipsy o 360 ° okolo jej vedľajšej osi. Elipsoid, ktorý sa používa pri geodetických výpočtoch na znázornenie Zeme, sa nazýva referenčný elipsoid. Tento rotačný elipsoid je tvar, ktorý sa najčastejšie používa na vytvorenie jednoduchého geometrického referenčného povrchu.
Rotačný elipsoid je špecifikovaný dvoma parametrami: semimajorskou osou (rovníkový polomer pre Zem) a semiminorovou osou (polárny polomer) alebo sploštením. Sploštenie (f) je definované ako rozdiel v veľkosti medzi osou semimajoru (a) a osou polovice (b) delenou osou semimajoru alebo f = (a - b) / a. V prípade Zeme sa semimajorská a semimorová os líšia asi o 21 kilometrov (13 míľ) a sploštenie je asi jedna časť v 300. Odlety geoidu od najvhodnejšieho rotačného elipsoidu sú asi ± 100 metrov (330 stôp); Rozdiel medzi dvoma poloosami rovníkovej elipsy v prípade trojosovej elipsy, ktorá je na Zemi, je iba asi 80 metrov.
Tento článok sa zaoberá vývojom jednoduchých geometrických zobrazení Zeme, počnúc starými Grékmi. Ďalej pojednáva o koncepcii geoidu a o spôsoboch, akými sledovanie umelých satelitov a satelitné mapovanie hladiny oceánu pomohli pri geodetickom hodnotení tvaru a gravitačného poľa Zeme. Na záver sa ukazuje, ako táto práca viedla k vylepšenejším hodnotám polomeru, hmotnosti a hustoty Zeme.
