Geoid, Maa kuju, st planeedi suuruse ja kuju mudel, mis langeb kokku ookeanide keskmise merepinnaga ja jätkub mandripiirkondades kujuteldava merepinnaga, mida määratleb piiritase. See toimib võrdluspinnana, millelt mõõdetakse topograafilisi kõrgusi ja ookeani sügavusi. Maa täpse kuju ning selle määramise ja olulisusega seotud teadusharu on tuntud kui geodeesia.
Geoid on kõikjal raskusjõu suhtes risti ja ligilähedane tavalise oblateerunud sfääri kujule (st lamestatud kera). See on aga ebaregulaarne lokaalse maetud massikontsentratsiooni (kaldumine sügavuse külgmisest homogeensusest) ning mandrite ja merepõhjade kõrguste erinevuste tõttu. Matemaatiliselt on geoid potentsiaalipind; see tähendab, et seda iseloomustab asjaolu, et potentsiaalne funktsioon on kogu ulatuses konstantne. See potentsiaalne funktsioon kirjeldab Maa massi gravitatsioonilise külgetõmbejõu ja Maa tsentrifugaaltsükli tagasilükkamise koosmõjusid, mis on põhjustatud Maa pöörlemisest oma telje ümber.
Maa ebakorrapärase jaotuse ja sellest tulenevate gravitatsiooni anomaaliate tõttu pole geoid lihtne matemaatiline pind. Järelikult ei ole see Maa geomeetrilise kujundi jaoks sobiv võrdluspind. Maa võrdlusnäitajatena, kuid mitte selle topograafia jaoks, kasutatakse geoidi ligikaudseid lihtsaid geomeetrilisi vorme. Mitmel otstarbel on Maa piisav geomeetriline kujutis kera, mille jaoks tuleb näidata ainult kera raadius. Kui on vaja täpsemaid võrdluskujusid, kasutatakse Maa kuju ja suuruse esitamiseks pöörde ellipsoidi. See on pind, mis tekib ellipsi 360 ° ümber selle pöördetelje ümber. Ellipsoidi, mida kasutatakse Maa esindamiseks geodeetilistes arvutustes, nimetatakse etalon ellipsoidiks. See pöörde ellipsoid on kuju, mida kasutatakse kõige sagedamini lihtsa geomeetrilise võrdluspinna tähistamiseks.
Pöörde ellipsoidi määratletakse kahe parameetri abil: poolmajor telg (Maa ekvaatorraadius) ja poolminoortelg (polaarraadius) või lamestamine. Lamestamine (f) on määratletud kui suuruse erinevus semimajortelje (a) ja semiminoritelje (b) vahel, jagatud semimajor-teljega, või f = (a - b) / a. Maa jaoks erinevad poolmajor telg ja pooltelje telg umbes 21 kilomeetri (13 miili) võrra ja lamestamine moodustab umbes ühe osa 300-st. Geoidi hälbed kõige paremini paigalduvast pöörde ellipsoidist on umbes ± 100 meetrit (330 jalga); Maakera triaksiaalse ellipsoidi korral on ekvaatorilise ellipsi kahe poolkera vahe vaid umbes 80 meetrit.
Selles artiklis antakse ülevaade Maa lihtsate geomeetriliste kujutiste väljatöötamisest, alustades iidsetest kreeklastest. Seejärel käsitletakse geoidi kontseptsiooni ja viise, kuidas tehissatelliitide jälgimine ja ookeani pinna satelliitide kaardistamine on aidanud Maa kuju ja gravitatsioonivälja geodeetiliselt hinnata. Lõpuks näidatakse, kuidas selle töö tulemusel on Maa raadiuse, massi ja tiheduse täpsemad väärtused.
