La geodesia è la scienza che misura accuratamente e comprende tre proprietà fondamentali della Terra: la sua forma geometrica, il suo orientamento nello spazio e il suo campo di gravità, così come i cambiamenti di queste proprietà nel tempo. Utilizzando il GPS, i geodeti possono monitorare il movimento di un sito 24 ore al giorno, sette giorni alla settimana.
Molte organizzazioni usano la geodesia per mappare la linea costiera degli Stati Uniti, determinare i confini del territorio e migliorare la sicurezza dei trasporti e della navigazione. Per misurare i punti sulla superficie terrestre, i geodeti assegnano le coordinate (simili a un indirizzo unico) ai punti di tutta la Terra. In passato, i geodeti determinavano le coordinate dei punti utilizzando strumenti di rilevamento terrestri per misurare le distanze tra i punti. Oggi, i geodeti usano strumenti spaziali come il Global Positioning System (GPS) per misurare i punti sulla superficie terrestre.
I geodeti devono definire accuratamente le coordinate dei punti sulla superficie della Terra in modo coerente. Un insieme di punti accuratamente misurati è la base del Sistema Nazionale di Riferimento Spaziale, che permette a diversi tipi di mappe di essere coerenti tra loro.
Per misurare la Terra, i geodeti costruiscono semplici modelli matematici della Terra che catturano le caratteristiche più grandi ed evidenti. I geodeti hanno adottato l’ellissoide come modello di base della Terra. Poiché l’ellissoide è basato su un modello matematico molto semplice, può essere completamente liscio e non include montagne o valli. Quando sono necessari ulteriori dettagli della Terra, i geodeti usano il geoide. Un geoide ha una forma molto simile al livello medio globale del mare, ma questo esiste su tutto il globo, non solo sugli oceani.
