Zawartość
Elipsoidy i geoidy są metodami stosowanymi przez topografów do modelowania kształtu Ziemi. Chociaż oba typy modeli są używane do budowy modeli Ziemi, istnieją zasadnicze różnice. Modele elipsoidalne mają bardziej ogólny charakter i nie uwzględniają gór i rowów. Elipsoidy i geoidy są uzupełnione trzecim typem modelu, wysokością topograficzną.
Elipsoida
Elipsoida pochodzi od słowa „elipsa”, które jest po prostu uogólnieniem koła. Elipsoidy są uogólnieniami sfer. Ziemia nie jest prawdziwą kulą, jest elipsoidą, ponieważ Ziemia jest nieco szersza niż wysoka. Chociaż istnieją inne modele, elipsoida najlepiej pasuje do prawdziwego kształtu Ziemi.
Geoid
Podobnie jak elipsoida, geoida jest modelem powierzchni Ziemi. Według University of Oklahoma „geoida jest reprezentacją powierzchni ziemi, którą przyjąłby, gdyby morze zakryło Ziemię”. Ta reprezentacja jest również nazywana „powierzchnią o równym potencjale grawitacyjnym” i zasadniczo reprezentuje „średni poziom morza”. Model geoidy nie jest dokładnym odwzorowaniem powierzchni na poziomie morza. Efekty dynamiczne, takie jak fale i pływy, są wykluczone w modelu geoidy.
Wzniesienie topograficzne
Wzniesienie topograficzne (znane również jako „wysokość topograficzna”) jest dokładniejszym modelem Ziemi niż geoida lub elipsoida. Topografowie mierzą wysokość Ziemi za pomocą zdjęć satelitarnych lub lotniczych. Wartości wysokości modeli obliczane są w stosunku do średniego poziomu morza w różnych miejscach na całej planecie.
Kluczowe różnice
W przeciwieństwie do geoidy, elipsoida zakłada, że powierzchnia Ziemi jest gładka. Ponadto zakłada, że planeta jest całkowicie jednorodna. Gdyby tak było, Ziemia nie mogłaby mieć gór ani rowów. Ponadto średni poziom morza zbiegnie się z powierzchnią elipsoidy. To jednak nie jest prawda. Odległość pionowa między geoidą a elipsoidą występuje w wyniku geoidy uwzględniającej góry i rowy jako model Ziemi. Różnica ta nazywana jest „wysokością geoidy”. Różnice między elipsoidą a geoidą mogą być znaczące, ponieważ elipsoida jest jedynie linią bazową do pomiaru wysokości topograficznej. Zakłada, że powierzchnia Ziemi jest gładka, w przeciwieństwie do geoidy.
Praktyczne zastosowania
Modele geoidy i elipsoidy są używane w dzisiejszych globalnych systemach pozycjonowania satelitarnego (GPS). Systemy GPS wykorzystują model elipsoidy jako linię bazową do pomiaru wysokości określonego położenia na Ziemi.Jednak niektóre systemy GPS wykorzystują teraz model geoidy do lepszego odwzorowania wysokości. Dokładne pomiary są najbardziej przydatne dla topografów, których zadaniem jest opracowanie możliwie dokładnych pomiarów powierzchni Ziemi.