Ellipsoider og geoider er metoder som brukes av topografer for å modellere jordens form. Selv om begge modelltyper brukes til å konstruere jordmodellene, er det avgjørende forskjeller. Ellipsoide modeller er mer generelle i naturen, og klarer ikke å ta hensyn til fjell og grøfter. Ellipsoider og geoider suppleres med en tredje modelltype, topografisk høyde.
Ellipsoid
Ellipsoid kommer fra ordet "ellips", som ganske enkelt er en generalisering av en sirkel. Ellipsoider er generaliseringer av kuler. Jorden er ikke en sann sfære, den er en ellipsoid, da jorden er litt bredere enn den er høy. Selv om det finnes andre modeller, passer ellipsoiden best til jordens sanne form.
Geoid
I likhet med ellipsoiden er geoiden en modell av jordoverflaten. Ifølge University of Oklahoma er "geoiden en representasjon av jordens overflate som den ville anta hvis havet dekket jorden." Denne representasjonen er også kalt "overflaten med like gravitasjonspotensial", og representerer i hovedsak det "gjennomsnittlige havnivået." Geoidmodellen er ikke en nøyaktig representasjon av havnivået flate. Dynamiske effekter, som bølger og tidevann, er ekskludert i geoidmodellen.
Topografisk høyde
Topografisk høyde (også kjent som "topografisk høyde") er en mer nøyaktig modell av jorden enn verken geoid eller ellipsoid. Topografer måler jordens høyde ved hjelp av enten satellitt- eller luftfotografering. Denne modellens høydeverdier beregnes i forhold til gjennomsnittlig havnivå forskjellige steder over hele planeten.
Viktige forskjeller
I motsetning til geoid antar ellipsoiden at jordens overflate er glatt. I tillegg antar den at planeten er helt homogen. Hvis dette var sant, kunne jorden ikke ha fjell eller grøfter. Videre vil det gjennomsnittlige havnivået falle sammen med ellipsoidoverflaten. Dette er imidlertid ikke sant. Det er vertikal avstand mellom geoid og ellipsoid som et resultat av at geoid tar hensyn til fjell og grøfter som en jordmodell. Denne forskjellen er kjent som "geoidhøyden." Forskjellene mellom ellipsoiden og geoiden kan være betydelig, da ellipsoiden bare er en grunnlinje for måling av topografisk høyde. Det forutsetter at jordoverflaten er glatt, der geoiden ikke gjør det.
Praktiske bruksområder
Geoid- og ellipsoidmodellene brukes i dagens GPS-systemer. GPS-systemer bruker ellipsoidmodellen som en grunnlinje for å måle høyden på et bestemt sted på jorden. Imidlertid bruker noen GPS-systemer nå geoidmodellen for bedre å representere høydene. Nøyaktige målinger er mest nyttige for topografer, hvis jobb er å utvikle så presise målinger av jordoverflaten som mulig.