واژه‌نامه · زمین
بیضوی مرجع reference ellipsoid
بیضوی مرجع سطح ریاضی هموار و قراردادی، معمولاً حاصل دوران بیضی، است که شکل کلی زمین را تقریب می‌زند و مبنای تعریف مختصات ژئودزی قرار می‌گیرد.
سطح زمین کوه، دره و اقیانوس دارد و حتی سطح هم‌پتانسیل گرانشی آن کاملاً منظم نیست. برای محاسبهٔ مختصات، به سطحی ساده با اندازه و شکل مشخص نیاز داریم. بیضوی مرجع این نقش را دارد: مدلی هموار که معمولاً با شعاع استوایی و میزان پخ‌شدگی تعریف میشود. انتخاب مدل و نحوهٔ قراردادن آن نسبت به زمین بخشی از تعیین مرجع مختصات است؛ نام بیضوی به‌تنهایی همهٔ اطلاعات چارچوب را نمی‌دهد.
ارتفاع نسبت به بیضوی با ارتفاع نسبت به سطح تقریبی میانگین دریا یکسان نیست. در مثالی فرضی و با تقریب معمولِ رابطهٔ ارتفاع‌ها، اگر ارتفاع نقطه از بیضوی ۱۲۰ متر و ژئوئید در همان محل ۲۰ متر بالاتر از بیضوی باشد، ارتفاع نقطه نسبت به ژئوئید حدود ۱۰۰ متر است. ژئوئید به میدان گرانش مربوط است؛ بیضوی مرجع سطحی هندسی است و هیچ‌کدام نقشهٔ ناهمواری واقعی زمین نیستند.
پرسش‌های رایج
چرا ارتفاع ماهوارهای با ارتفاع از سطح دریا فرق میکند؟
ارتفاع ماهوارهای معمولاً ابتدا نسبت به بیضوی مرجع محاسبه میشود، درحالیکه ارتفاع رایج نقشهها به مرجعی مرتبط با گرانش و سطح دریا وابسته است. در نمونهای فرضی، ارتفاع بیضویِ ۱۲۰ متر با جدایی ژئوئیدِ مثبت ۲۰ متر، تقریباً به ارتفاع ۱۰۰ متر نسبت به ژئوئید تبدیل میشود. تبدیل دقیق به مدل و مرجع ارتفاعی وابسته است.
آیا بیضوی مرجع همان شکل واقعی زمین است؟
بیضوی مرجع مدل ریاضی همواری برای تقریب زمین است و کوهها، درهها یا تفاوتهای میدان گرانش را بازسازی نمیکند. برای مثال، تپهای فرضی با ارتفاع ۵۰ متر نسبت به زمین اطراف، بر شکل بیضوی قراردادی نقشه افزوده نمیشود. نمایش ناهمواری به دادهٔ ارتفاعی جداگانه نیاز دارد و ژئوئید نیز مفهوم دیگری است.
