为什么说地球不是正球形的？
近现代以来，人类对地球的精确形状开展了很多的研究。1672年，法国天文学家李希通过测定，发现地球赤道的重力比其他地方都小，提出地球是扁球形的。17世纪末，英国物理学家牛顿根据万有引力理论认为，地球自转产生的惯性离心力的作用，使得地球上的物质向赤道方向移动。因此，他断定地球应是一个赤道半径要比极半径大一些的扁球体。但是，以巴黎天文台台长卡西尼为首的一派，根据他们测量子午线所得的不准确数据，认为地球应该是向两极伸长的长球。这个争论延续了半个世纪之久。1735—1744年，法国科学院派出两个测量队，分别赴欧洲北部和南美洲测量大地经线弧度，测量结果证实，地球确实是一个扁球体。
20世纪50年代以后，天文学理论、计算机技术、微波测距、激光测距等科学技术发展非常迅速，为地球形状的精确测定提供了多种手段，特别是人造地球卫星上天，电子计算机的运用和国际间的科研合作，不断有国际科学机构公布新的数据，精确地测量出地球的大小和形状。虽然地球的表面显得凹凸不平，不同海拔高度的高山河谷纵横，既有8000多米的高山，也有10000多米的海底深沟，但相比地球（6000多千米的球半径）的尺寸而言，这些地表的凹凸还是很小的。
目前一般认为，地球的形状可以用一个数学上标准的旋转椭球体来代表，椭球的长半轴位于赤道面，短半轴位于地球的自转轴，球心与地心重合。这个代表地球形状的标准数学椭球体的平均赤道半径为6378.14千米，极半径为6356.76千米，赤道周长和子午线方向的周长分别为40075和39941千米。新的卫星测量数据显示，与标准的地球椭球体相比，北极地区约高出18.9米，南极地区则凹进24～30米。不难看出，地球的形状不是标准的圆球形，夸大一些看，它像一只鸭梨：赤道部分微微鼓起，是“梨身”；北极地区有点尖，像个“梨蒂”；南极有点凹进去，像个“梨脐”，整个地球像个巨大的梨形旋转体。
人们常说的地球外形多指地球的岩石圈和水圈的外边界，其实大气圈也是地球的重要组成部分。大气圈的质量、构成、分布及其边界等对于太空飞行、科学研究与观测、某些工程项目的实施等来说都是不可忽略的。因此，关于地球的真实形状及其边界是个极其复杂的问题，不同的学科领域有不同的精细化研究水平和应用需求。
数字地球的兴起，促使所有的地理信息都要直接建立在以地球的准确形状、大小为基础的空间坐标系之上。在数字地球和测量学科领域，人们研究地球形状时，习惯把平均海水面延伸到大陆内部所构成的大地水准面作为对象，大地水准面同地球陆海表面形状十分接近，同时具有明显的物理意义。然而，受地球重力不均衡分布等因素的影响，实际上大地水准面也是凹凸不平的，它还不是一个简单的能用数学公式描述的数学曲面，因此不便于进行测量数据处理。人们设想用一个合适的旋转椭球面来近似代表大地水准面。要确定这一旋转椭球体，只需知道其形状参数（长半轴、扁率）和物理参数（地心引力常数、旋转角速度）即可。
经纬度数据、平面坐标、海拔高程等空间坐标数据，都建立在地球的形状和大小的基础上。目前对地理坐标的精度和准确度的需求不断提高，因此对地球形状和大小的测量就必须越来越精确。所以精确的地球形状、大小，既是建设数字地球的先决条件，也是今后需要不断研究的重大基础科学问题。
【知识点】地球上最深的海沟有多深
马里亚纳海沟在太平洋的西部，位于菲律宾东北、马里亚纳群岛东方，处在亚洲大陆和澳大利亚之间，最深处叫查林杰海渊。1951年，英国“查林杰8号”船探测出的深度为10836米；1957年，苏联利用声波反射装置测量的深度为11034米；1960年，美国的载人潜水器“的里亚斯特号”成功到达查林杰海渊的底部，利用铅锤测量得到的深度为10912米；1984年，日本“拓洋号”船以多窄波束回波定位仪测出的深度为10924米；1995年3月24日，日本探测艇“海沟号”测得的深度为10911米；2012年2月9日，科学家利用多束回声测深仪测量了马里亚纳海沟最深处，深达10994米，误差是40米，这是迄今为止最精确的数字。
【发散思维】怎么估测地球的质量？
