Studiul proprietăţilor fizice a câmpului de gravitația Pământului, geopotential, în vederea aplicării lor în geodez.

Traditional geodezice instrumente teodolite se bazează pe câmpul de gravitaţie pentru orientarea lor axe verticale de-a lungul liniei plumb locale sau locale direcţie verticală cu ajutorul unui nivel de spirit. După ce că, unghiurile verticale (zenith unghiuri sau, alternativ, elevaţie unghiuri) sunt obţinute cu privire la acest local unghiurile verticale şi orizontale în planul de orizontul local, perpendicular pe verticală.

Nivelare instrumentele din nou sunt utilizate pentru a obţine geopotential diferenţele între puncte de pe suprafaţa Pământului. Acestea pot fi apoi exprimate ca "înălţime" diferenţe de conversie în unităţi metrice.