古往今来，人类描述地球的理论可谓是经历了一个长期、艰难且曲折的过程，这个过程也必将随着人类科学技术的发展而不断变革。在今天我们可以从对地球实际形状的“三级逼近”的过程来认识地球（体），它分别为我们提供了从地球的自然表面、地球的物理表面、地球的数学表面这三个维度来认识我们脚下的这片家园。我们生活中无论是所学习到的地理知识，还是所使用的地图（包括电子地图）无不是建立在这三种体系的基础之上。

地球的自然表面。

关于地球的自然表面，常见的描述是这样的：地球体是一个两极略扁、赤道稍鼓的不规则球体。这是大多数地理书籍上也是我们最常见的一般描述。更详细一点的描述是：地球并不是一个正球体，而是一个极半径略短、赤道略长，北极略突出、南极略扁平，不规则的近似椭球体。地球的自然表面有高山、平原、丘陵、海洋等复杂多变的地表形态，对于这个海洋面积约占71%，陆地面积约占29%的巨大表面来讲，这是一个极不规则的曲面。地球表面的不规则性主要由三个方面来体现。第一，地表的起伏不平，高低落差巨大。比如，世界上的最高峰——珠穆朗玛峰高达8844.43米（2005年，国家测绘局所测；珠峰高程重新测量将于2020年正式启动），地表的最低（深）点——斐查兹海渊深达11034米。第二，地球存在潮汐现象。由于日月引力（主要是月球引力）的作用使得地球表面产生了潮汐现象，即海水面发生了周期性的涨落现象，潮汐现象实质上就是地球的变形现象。第三，地球的运动不完全规律。由于地球自身质量的分布不均匀，月球与太阳的轨道面不重合使得地球自转轴产生了进动力矩，进动方向与地球自转方向相反，该运动使得春分点每年沿黄道西退约50.37秒，这种现象在天文学上被称为岁差（axial precession），与之相关的还有章动、极移等。地球表面的极大不规则性为人们测算地球，建立坐标体系带来了很大的困难，因为地球的自然表面凹凸不平，形态复杂多变，无法通过建立数学模型来进行简洁的数学运算，难以直接作为测量、制图的基准面，也无法用一种量化的统一标准来表征地球曲面。所以为了更好地描述地球表面，人们引入了地球的物理表面。

地球的自然表面

陆地与海洋