В геодезии меридианная дуга - это расстояние между двумя точками с одинаковой долготой. В геометрии это дуга - отрезок кривой. Длина воображаемой веревки, проложенной над земным шаром, будет таким расстоянием.
Два или более таких измерения в разных местах получают форму эталонного эллипсоида, которая больше всего похожа на форму геоида. Этот процесс называется "определение фигуры Земли". В самых ранних определениях размера сферической Земли использовалась одна дуга. Последние определения используют астрогеодезические измерения и методы спутниковой геодезии для получения эталонных эллипсоидов.
Александрийский ученый Эратосфен около 240 г. до н.э. впервые рассчитал хорошее значение для окружности Земли. Он знал, что в летнее солнцестояние в местное полдень солнце проходит через зенит в древнеегипетском городе Сиене (Ассуане). По его собственным измерениям он также знал, что в тот же момент в его родном городе Александрии зенитное расстояние составляло 1/50 от полного круга (7.2°). Предположив, что Александрия находится севернее Сиены, Эратосфен сделал вывод, что расстояние между Александрией и Сиеной должно быть 1/50 окружности Земли.
В 1687 году Ньютон опубликовал на Княжестве доказательство того, что Земля является областным сфероидом сплющивания, равным 1/230.