지구의 형상을 수학적으로 정의한 타원체의 기본 개념과 회전체로서의 물리적 발생 원인을 고찰한다.

지구가 자전으로 인해 적도 부근이 부풀어 오른 회전 타원체임을 정의하고 그 수학적 모델의 필요성을 설명한다.

자전에 의한 원심력과 중력의 상호작용이 지구의 형상을 결정하는 물리적 과정을 다룬다.

지구가 구형이라는 믿음에서 타원체임을 증명하기까지의 과학사적 흐름을 기술한다.

고대와 중세의 지구 형상에 대한 인식과 초기 측정 시도를 살펴본다.

이론적 예측에 근거한 편평 타원체 주장과 실측에 근거한 장구 타원체 주장 사이의 대립을 다룬다.

프랑스 과학 아카데미의 원정 측정을 통해 지구가 편평 타원체임이 증명되는 과정을 설명한다.

타원체를 정의하는 주요 수학적 변수와 그 산출 공식을 체계적으로 정리한다.

적도 반지름인 장반경과 극 반지름인 단반경의 정의 및 편평률의 계산법을 다룬다.

타원체의 기하학적 특성을 나타내는 제1 및 제2 이심률과 위도에 따른 곡률 변화를 설명한다.

지심 위도, 지리 위도, 화법 위도 등 타원체상에서 정의되는 다양한 위도의 개념을 비교한다.

특정 지역이나 전 지구를 대표하기 위해 설정된 표준 타원체 모델들을 분류하고 특징을 분석한다.

특정 국가나 지역의 지형에 최적화하여 설정된 과거의 타원체 모델들과 그 한계를 기술한다.

인공위성 관측을 바탕으로 지구 전체의 질량 중심을 원점으로 하는 현대적 타원체 모델을 다룬다.

현재 가장 널리 사용되는 세계 표준 타원체 모델의 제원과 위성 항법에서의 역할을 설명한다.

현대 측지학의 기준이 되는 물리적, 기하학적 상수를 포함한 타원체 모델을 소개한다.

실제 지구의 중력 등포텐셜 면인 지오이드와 수학적 타원체 사이의 차이와 관계를 분석한다.

두 면 사이의 거리 차이인 지오이드고의 개념과 그 물리적 발생 원인을 설명한다.

타원체고, 해발고도, 지오이드고의 정의와 이들 사이의 수치적 변환 관계를 다룬다.

지구 타원체 모델이 위성 항법, 지도 제작, 지구 물리 연구 등 실생활과 과학 기술에 기여하는 바를 정리한다.

지피에스 등의 시스템이 수신기의 3차원 좌표를 타원체 기반으로 산출하는 원리를 설명한다.

타원체상의 곡면 위치를 평면 지도로 옮기는 과정에서 발생하는 왜곡과 이를 보정하는 투영법을 다룬다.

중력 측정이나 해수면 변동 분석 시 타원체 모델을 기준으로 데이터를 보정하는 과정을 기술한다.