Mikä on geoidi?

Geoidi on visuaalinen esitys maapallon profiilista. Se tehdään luomalla hypoteettinen ihanteellinen merenpinta, joka kattaisi koko planeetan ja ulottuu useimpien maanmassojen alle. Se ei edusta keskimääräistä tai keskimääräistä merenpintaa, jossa maapallon pinta olisi täysin tasainen ja veden peittämä, koska planeetta itsessään ei ole tasainen. Poikkileikkaukseltaan katsottuna geoidilla on useita laskuja ja huippuja, jotka vastaavat maan massan muutoksia.

Maan pinnan visualisointiin on useita tapoja, jotka helpottavat karttojen ja karttojen tekemistä. Maa ei ole täysin pyöreä, mutta sen muoto on elliptisempi. Jotkut resurssit käyttävät viite -ellipsoidia, joka teeskentelee, että maapallon pinta on tasainen. Toiset voivat tarkastella maapallon topografiaa tai keskimääräistä merenpintaa. Mikään näistä esityksistä ei anna täysin tarkkaa kuvaa siitä, miltä planeetan pinta ja muoto näyttävät.

Merenpinta ei ole vakio maailmanlaajuisesti; yksittäiset valtameret voivat olla korkeampia ja alempia, ja niiden pinnat voivat vaihdella. Tämä on liioiteltua vuorovesien ja muiden tekijöiden vaikutuksesta. Geoidin muodon määrittämiseksi tutkijat teeskentelevät, että maapallo on veden peitossa, ja ottavat huomioon pisteet, joissa se olisi korkeampi tai matalampi. Maalla tämä laskee topografian alapuolelle, koska valtameri ei voinut ulottua kattamaan vuorijonoa. Alueet, joilla on suurempi massa, kuten vuoret, pakottavat veden pullistumaan, kun taas syvät laaksot vetävät vähemmän vetovoimaa ja aiheuttavat laskua.

Poikkileikkauksessa katsottuna geoidi näyttää sarjan lempeitä huippuja ja kouruja, jotka havainnollistavat maapallon painovoimakentän käyttäytymistä eri alueilla. Se ei edusta itse painovoimakenttää, mutta mitä tapahtuisi, jos vesi peittäisi maapallon, tai realistisemmin, jos syvät kaivannot leikattaisiin mantereille, jotta valtameri virtaisi sisämaahan. Näiden kaivojen vesi muuttaisi korkeuksia, kun se ylitti geoidin.

Saatavilla on kaavioita, jotka havainnollistavat eroa topografian, viite -ellipsin ja geoidin välillä. Nämä osoittavat, että viite -ellipsi voi olla erittäin riittämätön esimerkiksi korkeusmittauksiin, koska se voi pitää huomattavasti korkeammaksi tai pienemmäksi kuin todellinen topografia. Geoidi vastaa suunnilleen ominaisuuksia, kuten vuoria, mutta ei ota niin suuria korkeuksia ja laskuja. Nämä tiedot voivat olla tärkeitä esimerkiksi globaalin paikannussatelliitin käyttämisessä sijainnin korjaamiseen.