Géoïde
Le géoïde est une surface, ou un niveau, équipotentiel, du champ de gravité de la Terre. Imaginez que les océans se stabilisent uniquement sous l’influence de la gravité, sans être soumis aux forces des marées ni aux forces atmosphériques. Imaginez aussi que des tunnels relient les océans afin que l’eau puisse circuler librement entre eux. La surface résultante est une représentation du géoïde. Le géoïde est à peu près égal au niveau moyen de la mer et il diffère généralement du niveau moyen de la mer local d’environ un mètre. C’est une forme complexe.
Le géoïde est influencé par la composition de la Terre et peut présenter des variations brutales de la pente. Cela signifie que la surface est une surface analytique et non une surface mathématique, comme un ellipsoïde. Le géoïde diffère généralement de moins de 100 mètres par rapport à un datum géodésique horizontal centré sur la Terre. Par exemple, au Royaume-Uni, le géoïde et le datum horizontal (OSGB36) diffèrent de moins de cinq mètres.
Dans l’illustration ci-dessus, la ligne verte représente la surface du géoïde. Elle est légèrement incurvée pour suivre la topographie. Les pointillés représentent la surface du sphéroïde. La lettre h correspond à la hauteur au-dessus du sphéroïde, ou ellipsoïde (HAE). Dans le cas présent, la hauteur est une valeur négative. L’ondulation du géoïde, N, est la distance entre le sphéroïde et la surface du géoïde. La hauteur orthométrique, H, est associée à la hauteur du sphéroïde par la relation suivante :
\(h \space = \space H \space + \space N\)