De studie van de fysische eigenschappen van het veld van de zwaartekracht van de aarde, de geopotentiaal, met het oog op de toepassing ervan in de geodesie.

Traditioneel geodetisch instrumenten zoals theodolieten vertrouwen op de zwaartekracht veld voor hun verticale as langs de lokale schietlood of lokale verticale richting met behulp van een waterpas oriënteren. Na dat, de verticale hoeken (Zenit hoeken of, u kunt ook hoogte hoeken) met betrekking tot deze lokale verticale en horizontale hoeken in het vlak van de lokale horizon, loodrecht op het verticale worden verkregen.

Nivellering instrumenten worden opnieuw gebruikt voor het verkrijgen van geopotentiaal verschillen tussen punten op het aardoppervlak. Dit kunnen dan worden uitgedrukt als "hoogteverschillen" conversie naar metrische eenheden.