Geodezia este știința care măsoară și înțelege cu exactitate trei proprietăți fundamentale ale Pământului: forma sa geometrică, orientarea sa în spațiu și câmpul său gravitațional – precum și modificările acestor proprietăți în timp. Prin utilizarea GPS, geodezii pot monitoriza mișcarea unui sit 24 de ore pe zi, șapte zile pe săptămână.
Multe organizații folosesc geodezia pentru a cartografia linia de coastă a Statelor Unite, pentru a determina limitele terenurilor și pentru a îmbunătăți siguranța transportului și a navigației. Pentru a măsura punctele de pe suprafața Pământului, geodezii atribuie coordonate (asemănătoare unei adrese unice) punctelor de pe întreg Pământul. În trecut, geodezii determinau coordonatele punctelor folosind instrumente de topografie terestră pentru a măsura distanțele dintre puncte. În prezent, geodezii folosesc instrumente spațiale, cum ar fi Sistemul Global de Poziționare (GPS), pentru a măsura punctele de pe suprafața Pământului.
Geodezii trebuie să definească cu exactitate coordonatele punctelor de pe suprafața Pământului într-un mod consecvent. Un set de puncte măsurate cu acuratețe reprezintă baza Sistemului Național de Referință Spațială, care permite ca diferite tipuri de hărți să fie coerente între ele.
Pentru a măsura Pământul, geodezii construiesc modele matematice simple ale Pământului care surprind cele mai mari și mai evidente caracteristici. Geodeziștii au adoptat elipsoidul ca fiind cel mai de bază model al Pământului. Deoarece elipsoidul se bazează pe un model matematic foarte simplu, acesta poate fi complet neted și nu include munți sau văi. Atunci când sunt necesare detalii suplimentare ale Pământului, geodezii folosesc geoidul. Un geoid are o formă foarte asemănătoare cu nivelul mediu global al mării, dar acesta există pe tot globul, nu doar pe oceane.
