欲知任何一個球體的體積和面積，首先要確定它的半徑。地球是個近似的圓球體。目前鉆井僅能深入地表11公里。因此由地表到地心這一半徑的長度是無法直接測量的。測量地球的半徑只能用間接的方法。如先測定一條經(jīng)線圈的周長，再從已知圓周長度來推算出半徑之值。測量經(jīng)線圈的周長，只要知道經(jīng)線圈上一度的弧長，就可以推算出整個圓周的長度了。
最早實測地球大小的是希臘天文學(xué)家埃拉托色尼斯。公元前兩百多年，他認定地球為正球體，在埃及選擇了差不多同一條經(jīng)線上的兩個城市（圖23）。六月二十二日夏至那天正午，陽光垂直照射賽恩（Syene）（今阿斯旺城附近）（B），而同一時刻在亞歷三大城（A），陽光與鉛垂線成7.2的角度。不難看出，這一角度就是兩城之間的緯度差△。當(dāng)時又測知兩城的距離為5，000埃及里。這樣便可推算經(jīng)度一度的弧長，從而求得整個經(jīng)線圈的長度。經(jīng)線圈長度除以2T ，便可獲得地球R的長度，即
R=[（5000/7.2）360]/2T
當(dāng)時測得地球的半徑約合6，2007，300公里。這一數(shù)值與現(xiàn)代實測結(jié)果相比，是較為接近的。
我國在唐開十一年（公元723年），南宮說與僧一行（張遂）合作，在今河南省內(nèi)進行了歷史上最早的大規(guī)?；《葴y量。測得經(jīng)線一度的弧長約合132.2公里。這一數(shù)值雖然比現(xiàn)代所測數(shù)值大了20%，但也足以說明我國古代在天文、大地測量方面已具有很高的水平。雖然當(dāng)時沒有進一步推算出地球的半徑，但實際上是完成了地球大小的測量工作。
近代大地測量中應(yīng)用的原理和上述方法一樣，只是用測恒星代替測太陽的方法來表示定兩地的緯度差。即在同一經(jīng)線上相距很遠的兩地A和B，同時測同一恒星和該兩地鉛垂線間的夾角，即恒星的天頂距Z 和Z （圖2-4）。兩個天頂距的差值Z －Z 就是該兩地的緯度差△。
A、B兩地的距離可用三角測量法測出。這樣的方法所測的結(jié)果顯然比古代的精度提高了。但實際應(yīng)用上，測量和計算都很復(fù)雜，這里就不作介紹了。
1979年，根據(jù)大地測量和地球物理協(xié)會決議，采用有關(guān)地球形狀，大小和重力的數(shù)據(jù)如下：
地球的赤道半徑a 6,378,137米
地球的極半徑b 6,356,752米
地球的平均半徑(2a＋b) /3 6,371,008米
地球的扁率 (a－b)/a 1/298.257
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