Geodesia, a volte chiamato geodetics, è una scienza matematica che si applica per misurare le dimensioni e la forma della Terra, le posizioni dei punti e delle regioni sulla Terra, e le differenze nel suo campo gravitazionale. Questa scienza utilizza principi di fisica, matematica e astronomia con osservazione e la moderna tecnologia per sviluppare un sistema di riferimento spaziale. Geodesia studi anche il movimento della crosta terrestre, il moto polare, e le maree. Il lavoro di geodeti include dare punti sulla Terra esatte coordinate, misurare con precisione le distanze, angoli e altezze tra i punti, e guardando come e perché la superficie della Terra è cambiato in vari periodi di tempo.

Molti importanti campi di lavoro dipendono geodesia per funzionare correttamente. Navi e aerei utilizzano i sistemi di posizionamento globale (GPS), mappe, e altri sistemi di navigazione basati su dati geodetici per assicurare la loro terra in posizione corretta, evitare pericolose corsie di marcia, e prendere il più veloce e le rotte di carburante più efficiente. Scienziati di altri campi, come ad esempio oceanografi o paleontologi, utilizzare i dati geodetici per esaminare le forze che causano il cambiamento nelle caratteristiche della superficie terrestre, o topografia. L'esercito ha usato a lungo geodesia per determinare i punti esatti per individuare luoghi, il controllo di artiglieria, la navigazione, e, più tardi, tracking satelliti e dirigere i missili.

Alcuni storici sostengono che lo studio della geodesia è iniziata con gli antichi Greci 'i primi tentativi di misurare le dimensioni della Terra. Il primo tentativo serio di prendere le misure esatte, per quanto è noto, è stato perseguito dalla Eratostene studioso greco nel III secolo aC. Misurando gli angoli delle ombre in due punti sulla Terra in un momento particolare dell'anno, misurando la distanza tra i punti, e supponendo che i due punti si trovano su una esatta nord-sud in aereo, Eratostene fu in grado di fare un ravvicinamento sorprendentemente accurato della circonferenza della Terra. Nonostante alcuni dati errati, lo studioso stimato la Terra da 25000 miglia (40. 233 km). Oggi, geodeti concordano sul fatto che la Terra è di circa 24901 miglia (40. 074 km) presso l'Equatore.

Molti altri antichi greci utilizzati metodi simili, la misurazione degli angoli di stelle a due punti sulla Terra, per rendere le proprie stime e mappe. Il campo di geodesia continuato ad evolversi nel corso dei secoli, incontro con l'avanzamento rapido nel 17 ° secolo dC. Durante questo periodo, il telescopio è stato sviluppato, consente una maggiore accuratezza nella misurazione degli angoli di oggetti nello spazio; logaritmi furono inventati, consentendo una maggiore efficienza computazionale e triangolazione è stato scoperto un metodo per determinare la posizione di un punto. Utilizzando questa nuova tecnologia, studioso francese-italiano Giovanni Domenico Cassini ha scoperto che la Terra non è sferica, come era stato ipotizzato in precedenza, ma ellittica, o a forma di uovo.

Molte tecniche possono essere utilizzate di esaminare la forma tridimensionale e la portata della Terra, così come il posizionamento del campo gravitazionale. La maggior parte possono essere messi sotto l'egida di rilievi topografici, le immagini satellitari, e della matematica applicata in base ai dati raccolti dai primi due metodi di osservazione. Perché la Terra è molto irregolare, geodeti utilizzare un modello matematico della Terra conosciuto come un ellissoide di riferimento in modo efficiente misurare la Terra. L'ellissoide può essere completamente liscia, a differenza del geoide, un altro modello che rappresenta l'irregolarità della figura della Terra e le variazioni attrazione gravitazionale. Mentre, l'ellissoide mantiene la forma generale del pianeta, che è più pianeggiante ai poli e più ampia all'equatore, la mancanza di complessità topografica fa calcoli molto più semplice.