地球的模型和半徑
由於地球的自轉、內部密度的不均勻以及外部的潮汐力使得地球的形狀偏離球形。同時局部的地勢增大了這種不均勻性，使得地球的表面狀況極度複雜。為了便於處理，對地球表面的描述必須比實際更加簡單。因此我們建立一個能夠滿足需要的地球表面的最簡模型。
所有這些常用的模型都會涉及到“半徑” 的概念。嚴格地說，立體圖形中只有球體才有半徑的概念，但在很多領域，包括處理地球的模型，都會擴展“半徑”的用法。以下是按照精確度降序的地球模型：
•地球的真實表面；
•按照真實表面每點的平均海平面定義的大地水準面；
對於大地水準面和橢球體來說，模型上任何一點到指定中心的確定距離被稱為“地球的一條半徑”或“在某點地球的半徑”。同時也常用球體模型的“平均半徑”來作為“地球半徑”。另一方面，對應地球真實表面的“半徑”是沒有實際用處的。相反，相對於海平面的海拔才是有實際用途的。
地球的任何一條半徑長度都落在最小的約為6,357km的極半徑以及最大的約為6,378km的赤道半徑之間。因此地球形狀與標準球體的偏差只有約三百分之一，這在大多數情況下可以充分地把地球看做球體並使用術語“地球半徑”。這個概念也可以推廣到其他主要的行星上去，只不過扁率有差異而已。
地球變形的物理學
地球半徑行星的鏇轉使得其呈現“橢球形”：在赤道上凸起而在極點平坦。所以赤道半徑a比極半徑b大約aq,其中扁率q等於：
測定方法
方法一
地球半徑我們知道，地球的形狀近似一個球形，那么怎樣測出它的半徑呢？據說公元前三世紀時希臘天文學家厄拉多塞內斯（Eratosthenes，公元前276—前194）首次測出了地球的半徑。
他發現夏至這一天，當太陽直射到賽伊城（今埃及亞斯文城）的水井S時，在亞歷山大城的一點A的天頂與太陽的夾角為7.2°（天頂就是鉛垂線向上無限延長與天空“天球”相交的一點）。他認為這兩地在同一條子午線上，從而這兩地間的弧所對的圓心角SOA就是7.2°（如圖1）。又知商隊旅行時測得A、S間的距離約為5000古希臘里，他按照弧長與圓心角的關係，算出了地球的半徑約為40000古希臘里。一般認為1古希臘里約為158.5米，那么他測得地球的半徑約為6340公里。
其原理為：
地球半徑設圓周長為C，半徑為R，兩地間的的弧長為L，對應的圓心角為n°。
因為360°的圓心角所對的弧長就是圓周長C=2πR，所以1°的圓心角所對弧長是2πR/360，即πR/180。於是半徑為的R的圓中，n°的圓心角所對的弧長L為：
l=n*πR/180 ∴R=180L/（nπ）
當L=5000古希臘里，n=7.2時，
R≈180*5000/（7.2*3.14）=40000 （古希臘里）
化為公里數為：（公里）
40000*158.5/1000=6340 （公里）
厄拉多塞內斯這種測地球的方法常稱為弧度測量法。用這種方法測量時，只要測出兩地間的弧長和圓心角，就可求出地球的半徑了。
方法二
地球半徑近代測量地球的半徑 ，還用弧度測量的方法，只是在求相距很遠的兩地間的距離時，採用了布設三角網的方法。比如求M、N兩地的距離時，可以像圖2那樣布設三角點，用經緯儀測量出△AMB，△ABC，△BCD，△CDE，△EDN的各個內角的度數，再量出M點附近的那條基線MA的長，最後即可算出MN的長度了。
通過這些三角形，怎樣算出MN的長度呢？這裡要用到三角形的一個很重要的定理——正弦定理。
即：在一個三角形中，各邊和它所對角的正弦的比相等。就是說，在△ABC中，有a/sinA =b/sinB =c/sinC。
在圖2中，由於各三角形的內角已測出，AM的長也量出，由正弦定理即可分別算出：
地球半徑∴MN=MB+BD+DN。
如果M、N兩地在同一條子午線上，用天文方法測出各地的緯度後，即可算出子午線1°的長度。法國的皮卡爾（Pi－card．J．1620—1682）於1669—1671年率領他的測量隊首次測出了巴黎和亞眠之間的子午線的長，求得子午線1°的長約為111.28公里，這樣他推算出地球的半徑約為6376公里。（R≈111.28*180/3.1416≈6376(公里)）
另外，布設三角網有多種方法，要根據實際情況，布設的網點越少越好。
隨著科學的發展，人們對地球的認識也越來越深入，並發現地球不完全是球形的，而是一個橢球體(如圖3)。科學家家們還找到了求得地球的長半徑a和短半徑b的方法，由於比較複雜，我們這裡就不介紹了，有興趣的同學可閱讀有關書籍。
半徑常用值
極半徑
從地心到北極或南極的距離，大約3950英里(6356.9088千米)（兩極的差極小，可以忽略）。
赤道半徑
是從地心到赤道的距離，大約3963英里(6377.830千米)。
平均半徑
大約3959英里(6371.393千米) 。這個數字是地心到地球表面所有各點距離的平均值。
可以這樣求：平均半徑=(赤道半徑×2+極半徑)/3
地球半徑有時被使用作為距離單位, 特別是在天文學和地質學中常用。它通常用 RE表示。
地球大概半徑6370.856千米。
