ジオイドとは？

ジオイド（geoid）とは、地球の平均的な海面の高さを基準として、重力方向（鉛直方向）に常に垂直になるよう定義された仮想の曲面です。「大地（geo）の形（oid）」を意味するギリシャ語に由来し、測地学・地球物理学における高さの基準面として使われます。

地球は自転による遠心力と地球内部の質量分布の不均一さによって、完全な球体でも均一な回転楕円体でもありません。ジオイドはこれらの影響を反映した凸凹のある曲面で、国際的に使われる基準楕円体（WGS84など）とはずれがあります。このずれを「ジオイド高（ジオイドアンジュレーション）」と呼び、場所によって数メートルから100メートル以上になることもあります。

ジオイドの重要な役割は以下のとおりです。

• 標高の基準：「海抜○○m」という標高はジオイドからの高さを意味する
• GPS・GNSS との連携：衛星測位の高さ（楕円体高）を実用的な標高（ジオイド高）に変換する際に必要
• 水の流れの予測：水は常にジオイドに沿って低い方へ流れるため、土木・水文学でも重要
• 重力場の研究：地下の地質構造や質量分布の調査に活用

日本では国土地理院が日本のジオイドモデル（日本ジオイド）を整備・公開しており、測量や建設工事での標高計算に利用されています。人工衛星（GRACEなど）を使ったジオイドの精密測定は、気候変動に伴う氷床・海水量の変化を監視する手段としても活用されています。