Geodäsie ist die Wissenschaft, die sich mit der genauen Messung und dem Verständnis dreier grundlegender Eigenschaften der Erde befasst: ihrer geometrischen Form, ihrer Ausrichtung im Raum und ihres Schwerefelds – sowie der Veränderungen dieser Eigenschaften im Laufe der Zeit. Durch den Einsatz von GPS können Geodäten die Bewegung eines Ortes 24 Stunden am Tag, sieben Tage die Woche überwachen.
Viele Organisationen nutzen die Geodäsie, um die Küstenlinie der USA zu kartieren, Landgrenzen zu bestimmen und die Sicherheit im Verkehr und in der Schifffahrt zu verbessern. Um Punkte auf der Erdoberfläche zu messen, weisen Geodäten Punkten auf der ganzen Erde Koordinaten (ähnlich einer eindeutigen Adresse) zu. In der Vergangenheit bestimmten Geodäten die Koordinaten von Punkten, indem sie mit Hilfe von Vermessungsinstrumenten auf der Erde die Abstände zwischen den Punkten maßen. Heute verwenden Geodäten weltraumgestützte Instrumente wie das Global Positioning System (GPS), um Punkte auf der Erdoberfläche zu messen.
Geodäten müssen die Koordinaten von Punkten auf der Erdoberfläche auf konsistente Weise genau bestimmen. Ein Satz genau gemessener Punkte ist die Grundlage für das Nationale Raumbezugssystem, das es ermöglicht, dass verschiedene Arten von Karten miteinander übereinstimmen.
Um die Erde zu vermessen, erstellen Geodäten einfache mathematische Modelle der Erde, die die größten und offensichtlichsten Merkmale erfassen. Die Geodäten haben das Ellipsoid als grundlegendes Modell der Erde angenommen. Da das Ellipsoid auf einem sehr einfachen mathematischen Modell beruht, kann es völlig glatt sein und enthält keine Berge oder Täler. Wenn zusätzliche Details der Erde erforderlich sind, verwenden Geodäten das Geoid. Ein Geoid hat eine Form, die dem globalen mittleren Meeresspiegel sehr ähnlich ist, aber dieser existiert über den gesamten Globus, nicht nur über die Ozeane.
