Geoid, model af Jordens figur - dvs. planetens størrelse og form - der falder sammen med den gennemsnitlige havniveau over oceanerne og fortsætter i kontinentale områder som en imaginær havoverflade defineret af åndeniveau. Det tjener som en referenceoverflade, hvorfra topografiske højder og havdybder måles. Den videnskabelige disciplin, der beskæftiger sig med den nøjagtige figur af Jorden og dens bestemmelse og betydning, er kendt som geodesi.
Geoiden er overalt vinkelret på tyngdekraften og tilnærmer sig formen af en regelmæssig, skråt sfæroid (dvs. en udfladet kugle). Det er imidlertid uregelmæssigt på grund af lokale begravede massekoncentrationer (afgang fra lateral homogenitet i dybden) og på grund af forskelle i højde mellem kontinenter og havbund. Matematisk set er geoiden en ekvipotential overflade; det vil sige, det er kendetegnet ved, at den potentielle funktion i hele dens omfang er konstant. Denne potentielle funktion beskriver de kombinerede virkninger af gravitationsattraktionen af Jordens masse og den centrifugale frastødelse forårsaget af Jordens rotation omkring dens akse.
På grund af de uregelmæssige massefordelinger i Jorden og de deraf følgende gravitationsanomalier er geoiden ikke en simpel matematisk overflade. Derfor er det ikke en passende referenceoverflade for en geometrisk figur af Jorden. Som referencefigurer på Jorden, men ikke for dens topografi, anvendes enkle geometriske former, der tilnærmer sig geoiden. Til mange formål er en tilstrækkelig geometrisk repræsentation af Jorden en sfære, for hvilken kun sfære radius skal angives. Når der kræves et mere nøjagtigt referencefigur, anvendes en ellipsoid af revolution som en repræsentation af Jordens form og størrelse. Det er en overflade genereret ved at rotere en ellipse 360 ° omkring dens mindre akse. En ellipsoid, der bruges i geodetiske beregninger til at repræsentere Jorden kaldes en reference ellipsoid. Denne ellipsoid af revolution er den form, der oftest bruges til at repræsentere en simpel geometrisk referenceoverflade.
En ellipsoid af revolution er specificeret af to parametre: en semimajor akse (ækvatorial radius for Jorden) og en semiminor akse (polær radius) eller udfladning. Udfladning (f) defineres som forskellen i størrelsesorden mellem semimajoraksen (a) og semiminoraksen (b) divideret med semimajoraksen, eller f = (a - b) / a. For Jorden adskiller den semimoriske akse og semiminormaksen sig med ca. 21 kilometer (13 miles), og udflatningen er ca. en del i 300. Geoidens afgang fra den bedst passende ellipsoid til revolution er ca. ± 100 meter (330 fod); forskellen mellem de to semiaxer af ækvator ellipsen i tilfælde af en triaksial ellipsoid-tilpasning af Jorden er kun ca. 80 meter.
Denne artikel gennemgår udviklingen af enkle geometriske repræsentationer af Jorden, begyndende med de gamle grækere. Derefter diskuteres begrebet geoid og måderne, hvorpå sporing af kunstige satellitter og satellitkortlægning af havoverfladen har hjulpet til den geodetiske vurdering af Jordens form og tyngdekraftfelt. Det afsluttes med at vise, hvordan dette arbejde har resulteret i mere raffinerede værdier for Jordens radius, masse og tæthed.
