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Geoide ed ellissoide

Anche se la Terra non ha una curvatura uniforme e una superficie regolare, per alcuni scopi particolari, come la realizzazione di carte geografiche (vedi Cartografia), si opera come se così fosse. La superficie di riferimento per eccellenza è il livello del mare, ma poiché nemmeno questo è perfettamente uguale dappertutto, ci si riferisce a una superficie ideale, il cosiddetto geoide. Per visualizzare il geoide si deve immaginare la superficie terrestre come si presenterebbe se non vi fossero fenomeni di marea e se i mari di tutta la Terra fossero perfettamente comunicanti, e quindi rigorosamente allo stesso livello. Il geoide viene definito come superficie equipotenziale della gravità, ovvero come la superficie sulla quale l'accelerazione prodotta dalla forza di gravità è identica in ogni punto. Il geoide è una superficie liscia che può essere approssimata da un ellissoide. Quest'ultimo è un solido che si ottiene facendo ruotare un'ellisse attorno al suo asse minore, e assomiglia a una sfera schiacciata ai poli.