Ellipsoids en geoids zijn methoden die door topografen worden gebruikt om de vorm van de aarde te modelleren. Hoewel beide typen modellen worden gebruikt om de Earth-modellen te construeren, zijn er cruciale verschillen. Ellipsoïde modellen zijn algemener van aard en houden geen rekening met bergen en loopgraven. Ellipsoïden en geoïden worden aangevuld door een derde modeltype, topografische hoogte.

Ellipsoïde

Ellipsoïde komt van het woord "ellips", wat eenvoudig een generalisatie van een cirkel is. Ellipsoïden zijn generalisaties van sferen. De aarde is geen echte bol, het is een ellipsoïde, omdat de aarde iets breder is dan hoog. Hoewel er andere modellen bestaan, past de ellipsoïde het best bij de ware vorm van de aarde.

Geoid

Net als de ellipsoïde is de geoïde een model van het aardoppervlak. Volgens de Universiteit van Oklahoma is "de geoïde een weergave van het oppervlak van de aarde dat het zou aannemen als de zee de aarde zou bedekken." Deze representatie wordt ook wel het "oppervlak met gelijk zwaartekrachtpotentieel" genoemd en vertegenwoordigt in wezen het "gemiddelde zeeniveau". Het geoïde model is geen exacte weergave van het zeespiegeloppervlak. Dynamische effecten, zoals golven en getijden, worden uitgesloten in het geoïde model.

Topografische hoogtepunten

Topografische hoogte (ook wel bekend als "topografische hoogte") is een nauwkeuriger model van de aarde dan ofwel de geoïde ofwel de ellipsoïde. Topografen meten de hoogte van de aarde met behulp van satelliet- of luchtfotografie. De hoogtewaarden van dit model worden berekend op basis van het gemiddelde zeeniveau op verschillende plaatsen op de planeet.

Belangrijkste verschillen

In tegenstelling tot de geoïde, neemt de ellipsoïde aan dat het aardoppervlak glad is. Bovendien gaat het ervan uit dat de planeet volledig homogeen is. Als dit waar zou zijn, zou de aarde geen bergen of loopgraven kunnen hebben. Verder zou het gemiddelde zeeniveau samenvallen met het ellipsoïde oppervlak. Dit is echter niet waar. Er bestaat een verticale afstand tussen de geoïde en de ellipsoïde als gevolg van de geoïde waarbij rekening wordt gehouden met bergen en loopgraven als een model van de aarde. Dit verschil staat bekend als de 'geoïde hoogte'. De verschillen tussen de ellipsoïde en de geoïde kunnen aanzienlijk zijn, omdat de ellipsoïde slechts een basislijn is voor het meten van de topografische hoogte. Het gaat ervan uit dat het aardoppervlak glad is, waar de geoïde niet.

Praktisch gebruik

De geoïde en ellipsoïde modellen worden gebruikt in de GPS-systemen (Global positioning Satellite) van vandaag. GPS-systemen gebruiken het ellipsoïde model als een basislijn om de hoogte van een bepaalde locatie op aarde te meten. Sommige GPS-systemen maken echter nu gebruik van het geoïde model om de hoogteverschillen beter weer te geven. Nauwkeurige metingen zijn vooral nuttig voor topografen, wier taak het is om zich te ontwikkelen als precieze metingen van het aardoppervlak.