a geoid meghatározása
Hívjuk geoid nak nek a Föld bolygó által felvett elméleti szinte gömb alakú, amelyben a rajta áthaladó tengerek átlagos szintjét veszik felszínnek. Szinte gömbölyű módon beszélik, mert van egy enyhe mindkét pólusnál lapos, amelyet a Föld gravitációs mezőjének ekvipotenciális felülete ad, amely egybeesik a tengerek átlagos szintjével. Tehát, ha figyelembe vesszük a kérget, a föld nem lesz száz százalékban geoid, bár akkor lesz, ha az árapály átlagos szintjével ábrázoljuk.
A föld mint geoid gondolatára a tudós számított Isaac Newton Principia című művében 1687-ben. Newton egy házi készítésű gyakorlattal demonstrálná: ha egy viszkózus testet folyékony folyadékban gyorsan elforgatnak, akkor az az egyensúlyi forma, amelyet a tömeg a gravitációs törvény tervezése alapján mutat be, és a saját tengelye körül forog, egy gömb lesz, amely ellaposodik megfelelő pólusok.
Eközben Newton javaslatát egy idő múlva in situ megvizsgálja és ellenőrzi Domenico és Jacques Cassini; mindkettő pontos mérést hajtott végre az Egyenlítő közelében egy fok közötti különbségről, és összehasonlította a különbségeket az európai szélességi fokokkal. A később elvégzett matematikai és geometriai munkák szintén megerősítik Newton eredetileg javasolt formáját.
A geoid alakja a következők segítségével határozható meg: gravimetrikus mérések (a gravitáció intenzitásának nagyságának mérése a föld felszínének különböző pontjain. Ennek eredményeként ez egy lapított gömb a pólusainál, a gravitációs gyorsulás az Egyenlítőtől a lengyelekig növekszik), csillagászati mérések (Megmérik a szóban forgó hely függőleges helyzetét és megvárják annak változatait. A variáció összefüggésben lesz az alakkal) és a műholdak pályáján keletkező deformációk mérése, amelyek a föld nem homogén tényezői.
