Еліпсоїди та геоїди - це методи, що використовуються топографами для моделювання форми землі. Хоча обидва типи моделей використовуються для побудови моделей Землі, існують суттєві відмінності. Еліпсоїдні моделі мають більш загальний характер і не беруть до уваги гори та траншеї. Еліпсоїди та геоїди доповнені третім типом моделі, топографічною висотою.
Еліпсоїд
Еліпсоїд походить від слова "еліпс", що є просто узагальненням кола. Еліпсоїди - це узагальнення сфер. Земля - не справжня сфера, це еліпсоїд, оскільки Земля трохи ширша, ніж висока. Хоча існують інші моделі, еліпсоїд найкраще підходить до справжньої форми Землі.
Геоїд
Як і еліпсоїд, геоїд є моделлю поверхні Землі. За даними Університету Оклахоми, "геоїд - це зображення поверхні Землі, яке він вважав би, якби море покривало землю". Це подання є також називається "поверхнею рівного гравітаційного потенціалу", і по суті являє собою "середній рівень моря". Модель геоїдів не є точним відображенням рівня моря поверхні. У моделі геоїдів виключаються динамічні ефекти, такі як хвилі та припливи.
Топографічна висота
Топографічна висота (також відома як "топографічна висота") є більш точною моделлю землі, ніж геоїд або еліпсоїд. Топографи вимірюють висоту Землі за допомогою супутникової або аерофотозйомки. Значення висоти цієї моделі обчислюються відносно середнього рівня моря в різних місцях планети.
Основні відмінності
На відміну від геоїду, еліпсоїд припускає, що поверхня Землі гладка. Крім того, передбачається, що планета повністю однорідна. Якби це було правдою, Земля не могла мати ні гір, ні траншей. Крім того, середній рівень моря збігався б з поверхнею еліпсоїда. Однак це неправда. Вертикальна відстань існує між геоїдом та еліпсоїдом в результаті геоїду, беручи до уваги гори та траншеї як модель Землі. Ця різниця відома як "висота геоїду". Відмінності між еліпсоїдом та геоїдом можуть бути значними, оскільки еліпсоїд є лише базовою лінією для вимірювання топографічної висоти. Він передбачає, що поверхня Землі гладка, де геоїд - ні.
Практичне використання
Моделі геоїдів та еліпсоїдів використовуються в сучасних системах супутникового глобального позиціонування (GPS). Системи GPS використовують еліпсоїдну модель як базову лінію для вимірювання висоти певного місця на Землі. Однак деякі системи GPS зараз використовують модель геоїду для кращого відображення висот. Точні вимірювання є найбільш корисними для топографів, завданням яких є розробка якомога точніших вимірювань поверхні Землі.