Rozdíl mezi geoidem a elipsoidem

Elipsoidy a geoidy jsou metody používané topografy k modelování tvaru Země. Ačkoli se oba typy modelů používají ke konstrukci modelů Země, existují zásadní rozdíly. Elipsoidní modely mají obecnější povahu a nezohledňují hory a zákopy. Elipsoidy a geoidy doplňuje třetí typ modelu, topografická výška.

Elipsoid pochází ze slova „elipsa“, což je jednoduše zobecnění kruhu. Elipsoidy jsou zevšeobecněním koulí. Země není skutečná koule, je to elipsoid, protože Země je o něco širší než vysoká. Ačkoli existují i ​​jiné modely, elipsoid se nejlépe hodí ke skutečnému tvaru Země.

Stejně jako elipsoid je i geoid modelem povrchu Země. Podle univerzity v Oklahomě „geoid je reprezentací povrchu Země, který by předpokládal, kdyby Zemi pokrylo moře.“ Toto znázornění je nazývaný také „povrch se stejným gravitačním potenciálem“, a v podstatě představuje „průměrnou hladinu moře“. Geoidní model není přesnou reprezentací hladiny moře povrch. Dynamické efekty, jako jsou vlny a přílivy a odlivy, jsou v modelu geoidu vyloučeny.

Topografická výška (také známá jako „topografická výška“) je přesnějším modelem Země než geoid nebo elipsoid. Topografové měří výšku Země pomocí satelitního nebo leteckého snímkování. Hodnoty nadmořské výšky tohoto modelu se počítají vzhledem k průměrné hladině moře na různých místech planety.

Na rozdíl od geoidu elipsoid předpokládá, že povrch Země je hladký. Navíc předpokládá, že planeta je zcela homogenní. Pokud by to byla pravda, Země by nemohla mít hory ani příkopy. Dále by se průměrná hladina moře kryla s elipsoidním povrchem. To však není pravda. Mezi geoidem a elipsoidem existuje svislá vzdálenost v důsledku toho, že geoid zohledňuje hory a příkopy jako model Země. Tento rozdíl se nazývá „výška geoidu“. Rozdíly mezi elipsoidem a geoidem mohou být významné, protože elipsoid je pouze základní linií pro měření topografické výšky. Předpokládá, že zemský povrch je hladký, kde geoid není.

Geoidní a elipsoidní modely se používají v dnešních globálních pozičních satelitních systémech (GPS). Systémy GPS používají elipsoidní model jako základní linii k měření výšky konkrétního místa na Zemi. Některé systémy GPS však nyní používají geoidní model k lepší reprezentaci výšek. Přesná měření jsou nejužitečnější pro topografy, jejichž úkolem je vyvinout co nejpřesnější měření zemského povrchu.