Первым мысль о Земле–сфере высказал греческий философ Эратосфен, который уже в четвертом веке до нашей эры измерил радиус планеты.
Побывав однажды в городе Сиене, который находилася точно к югу от Александрии, где он заметил одну серьезную особенность положения Солнца на небосводе. 21 июня оно находилось так высоко, что лучи его падали на дно самого глубокого колодца. В то же самое время в Александрии, как он потом замерил, наименьшее зенитное расстояние Солнца составляло 1/50 долю окружности. Объяснением этому явлению Эратосфен находил только в том, что поверхность Земли должна быть искривлена.
Искривленное пространство, так бы выразился Эйнштейн в 20 веке.
Между Александрией и Сиеной существовал караванный путь длиной в 5000 стадий, что составляет приблизительно 800-900 км. Умножая 5000 на 50, Эратосфен получил длину меридиана, равную 250000 стадий. Радиус Земли, в этом случае, будет равен 40000 стадий, то есть 6000-7400 км. Современное значение среднего радиуса Земли равно 6371 км. Вычисления, полученные Эратосфеном можно считать блестящим математическим результатом для того времени. Эратосфена следует считать первым землемером нашей планеты.
Ещё в VI в. до нашей эры Пифагор считал, что Земля имеет круглую форму. Спустя 200 лет Аристотель доказал это, ссылаясь на то, что во время лунных затмений тень Земли всегда круглая. Спустя ещё 100 лет Эратосфен, зная расстояние от Александрии до Сиены и используя гномон около Александрийской библиотеки во время положения Солнца над Сиеной в зените, сумел измерить длину земного меридиана (250000 стадий) и вычислить радиус Земли (40000 стадий) [1]. Поскольку неизвестно, какими стадиями пользовался Эратосфен, невозможно установить это значение в современных единицах длины.
То, что форма Земли должна отличаться от шара впервые показал Ньютон. Он предложил следующий мысленный эксперимент. Нужно прокопать две шахты: от полюса до центра Земли и от экватора до центра Земли. Эти шахты заливаются водой. Если Земля имеет форму шара, то глубина шахт одинакова. Но на воду в экваториальной шахте действует центробежная сила, в то время как на воду в полярной шахте — нет. Поэтому для равновесия воды в обеих шахтах необходимо, чтобы экваториальная шахта была длиннее.
Дальнейшее развитие теории фигуры Земли пошло благодаря работам Гюйгенса, Кассини, Клеро, Маклорена, д'Аламбера, Лагранжа, Лапласа, Лежандра, Якоби, Дирихле, Пуанкаре и др.
[править] Современные представления о фигуре Земли
В нулевом приближении можно считать, что Земля имеет форму шара со средним радиусом 6371,3 км. Такое представление нашей планеты хорошо подходит для задач, точность вычислений в которых не превышает 0,5 %. В действительности Земля не является идеальной сферой. Из-за суточного вращения она сплюснута с полюсов; высоты материков различны; приливные деформации также искажают форму поверхности. В геодезии и космонавтике обычно для описания фигуры Земли выбирают эллипсоид вращения или геоид. С геоидом связана система астрономических координат, с эллипсоидом вращения — система геодезических координат.
По определению, геоид — это поверхность, всюду нормальная силе тяжести. [2] Если бы Земля целиком была бы покрыта океаном, то, в отсутствие приливного воздействия других небесных тел и прочих подобных возмущений, имела бы форму геоида. В действительности в различных местах поверхность Земли может значительно отличаться от геоида. Для лучшей аппроксимации поверхности вводят понятие референц-эллипсоида, который хорошо совпадает с геоидом только на каком-то участке поверхности. Референц-эллипсоиды в целом имеют геометрические параметры, отличные от геометрических параметров среднего земного эллипсоида, который описывает земную поверхность в целом.
На практике используется несколько различных средних земных эллипсоидов и связанных с ними систем земных координат.
Названиеa, км1/fGM⊕×1014м³c−2J2×10−3Ω×10−5рад/с
WGS846378,137298,2572235633,9860044181,082637,292115
GRS806378,137298,2572221013,9860051,082637,292115
IERS966378,13649298,256453,9860044181,08263597,292115
ПЗ-906378,136298,2578393033,98600441,08262577,292115
Здесь:
а — экваториальный радиус Земли;
f — геометрическое сжатие эллипсоида, где c — полярный радиус Земли) ;
G — гравитационная постоянная;
M⊕ — масса Земли;
J2 — динамический форм-фактор Земли;
Ω — угловая скорость вращения Земли.
Первым мысль о Земле–сфере высказал греческий философ Эратосфен, который уже в четвертом веке до нашей эры измерил радиус планеты. 
