Эллипсоид

Эллипсоид в геодезии - это гладкая математическая фигура, которой заменяют сложную реальную форму Земли для удобства расчётов. Это шар, слегка сплюснутый у полюсов, как если бы глобус чуть придавили сверху. Сплюснутость не случайна: из-за вращения Земля действительно немного раздута на экваторе, поэтому эллипсоид с небольшим полярным сжатием хорошо приближает её общую форму.

Нужен эллипсоид потому, что настоящая поверхность Земли и даже геоид слишком неровны для вычислений. Горы, впадины и неравномерное распределение масс делают истинную фигуру непригодной для простых формул. Эллипсоид же задаётся всего двумя числами - размером экваториальной полуоси и величиной сжатия, - и по ним легко рассчитывать координаты, расстояния и направления. Именно к эллипсоиду привязывают широту, долготу и высоту.

Эллипсоид лежит в основе любой геодезической системы координат. В WGS-84, ПЗ-90 и ETRS используются свои эллипсоиды, близкие, но не одинаковые по параметрам и расположению. Глобальные системы берут эллипсоид, наилучшим образом описывающий всю планету, тогда как старые национальные системы порой подбирали его так, чтобы он точнее прилегал к поверхности именно в своей стране, пусть и хуже подходил для остального мира.

Важно не путать эллипсоид с геоидом. Эллипсоид - это гладкая расчётная фигура, а геоид - реальная уровенная поверхность с буграми и впадинами, и они не совпадают. Спутниковая высота отсчитывается от эллипсоида, привычная высота над уровнем моря - от геоида, а разницу между ними учитывают поправкой. Выбор эллипсоида и его привязка к телу Земли во многом и определяют конкретную систему координат.