A cartografia utiliza conceitos da topografia, que é uma disciplina da geodésia, onde se estuda a superfície terrestre e sua representação em mapas. Ela se preocupa em medir e representar as características naturais e artificiais da superfície da Terra, como montanhas, vales, rios, estradas, construções, entre outros elementos.

Para compreender melhor a cartografia, é importante entender dois conceitos utilizado na geodésia: o geóide e o elipsóide.

Geóide:

Imagine que a Terra seja coberta por uma camada de água que está em repouso. O geóide é a superfície imaginária que representa esse nível médio da água. Em outras palavras, é como se fosse o "mar imaginário" que cobre toda a Terra, ajustando-se de acordo com a gravidade e a forma do planeta. O geóide não é uma esfera perfeita, pois é influenciado pela distribuição irregular da massa do nosso planeta, incluindo montanhas, oceanos e estruturas internas. Por isso, ele apresenta variações na sua altura em diferentes regiões da Terra.

Pensando em termos práticos, o geóide é usado como uma referência para medir altitudes e profundidades de lugares na Terra. Por exemplo, quando dizemos que uma montanha tem uma altitude de 2000 metros acima do nível do mar, estamos nos referindo à distância vertical em relação ao geóide.

Elipsoide:

O elipsoide é uma figura geométrica tridimensional que se assemelha a uma esfera, mas é achatada nos polos e alongada no equador. Ele é uma aproximação matemática do formato geral da Terra. Imagine uma tangerina: ela tem uma forma semelhante à do elipsoide. Essa figura é usada para modelar a Terra, pois muitos cálculos geodésicos e cartográficos são mais fáceis de serem realizados em uma superfície elipsoidal do que na forma irregular do geóide. O elipsoide é importante porque é a base para a construção dos sistemas de coordenadas geodésicas, projeções cartográficas, que são utilizados para localizar pontos específicos na superfície terrestre. Ele permite a criação de mapas e a realização de medições de forma mais simples e precisa.

Sua principal característica é de ter uma distância menor entre o centro do elipsóide aos polos (semi-eixo b), em relação a distância do centro a linha do equador (semi-eixo a), que é maior, ou seja, a>b.

Em resumo, o geóide é a superfície imaginária que representa o nível médio da água em repouso na Terra, considerando sua forma irregular devido à gravidade e distribuição de massa. Já o elipsoide é uma figura geométrica que se assemelha à forma geral da Terra e é usada como uma aproximação matemática para facilitar cálculos e representações cartográficas. Ambos são importantes para entender a topografia e realizar medições geodésicas com precisão.