Elipsoidy a geoidy sú metódy, ktoré používajú topografi na modelovanie tvaru Zeme. Aj keď sa na konštrukciu modelov Zeme používajú oba typy modelov, existujú zásadné rozdiely. Elipsoidné modely majú všeobecnejšiu povahu a nezohľadňujú hory a zákopy. Elipsoidy a geoidy dopĺňa tretí modelový typ, topografická výška.
Elipsoid
Elipsoid pochádza zo slova „elipsa“, čo je jednoducho zovšeobecnenie kruhu. Elipsoidy sú zovšeobecnenia sfér. Zem nie je skutočná sféra, je to elipsoid, pretože Zem je o niečo širšia ako vysoká. Aj keď existujú aj iné modely, elipsoid najlepšie zodpovedá skutočnému tvaru Zeme.
Geoid
Rovnako ako elipsoid, aj geoid je modelom zemského povrchu. Podľa univerzity v Oklahome „geoid predstavuje zobrazenie povrchu Zeme, ktoré by predpokladal, ak by zem pokrývalo more“. Toto znázornenie je nazýva sa tiež „povrch s rovnakým gravitačným potenciálom“ a v podstate predstavuje „strednú hladinu mora“. Geoidný model nie je presným vyjadrením hladiny mora povrch. Dynamické efekty, ako sú vlny a prílivy a odlivy, sú v geoidnom modeli vylúčené.
Topografická nadmorská výška
Topografická výška (tiež známa ako „topografická výška“) je presnejším modelom Zeme ako geoid alebo elipsoid. Topografi merajú výšku Zeme pomocou satelitného alebo leteckého snímkovania. Hodnoty nadmorskej výšky tohto modelu sa počítajú vzhľadom na priemernú hladinu mora na rôznych miestach planéty.
Kľúčové rozdiely
Na rozdiel od geoidu elipsoid predpokladá, že povrch Zeme je hladký. Ďalej predpokladá, že planéta je úplne homogénna. Keby to bola pravda, Zem by nemohla mať hory ani priekopy. Ďalej by sa stredná hladina mora zhodovala s elipsoidným povrchom. To však nie je pravda. Vertikálna vzdialenosť existuje medzi geoidom a elipsoidom v dôsledku toho, že geoid zohľadňuje hory a priekopy ako model Zeme. Tento rozdiel sa nazýva „výška geoidu“. Rozdiely medzi elipsoidom a geoidom môžu byť značné, pretože elipsoid je iba základnou čiarou na meranie topografickej výšky. Predpokladá, že zemský povrch je hladký, kde geoid nie.
Praktické použitie
Geoidné a elipsoidné modely sa používajú v dnešných globálnych satelitných systémoch na určovanie polohy (GPS). Systémy GPS používajú elipsoidný model ako základnú čiaru na meranie nadmorskej výšky konkrétneho miesta na Zemi. Niektoré systémy GPS však teraz používajú geoidný model na lepšie znázornenie výšok. Presné merania sú najužitočnejšie pre topografov, ktorých úlohou je vyvíjať čo najpresnejšie merania zemského povrchu.