Physical geodesyPhysical geodesy is the study of the physical properties of Earth's gravity and its potential field (the geopotential), with a view to their application in geodesy. Traditional geodetic instruments such as theodolites rely on the gravity field for orienting their vertical axis along the local plumb line or local vertical direction with the aid of a spirit level. After that, vertical angles (zenith angles or, alternatively, elevation angles) are obtained with respect to this local vertical, and horizontal angles in the plane of the local horizon, perpendicular to the vertical.
Système de coordonnéesvignette|upright=0.7|Système de coordonnées cartésiennes dans un plan vignette|upright=0.7|Système de coordonnées cartésiennes en 3 dimensions En mathématiques, un système de coordonnées permet de faire correspondre à chaque point d'un espace à N , un (et un seul) N-uplet de scalaires. Dans beaucoup de cas, les scalaires considérés sont des nombres réels, mais il est possible d'utiliser des nombres complexes ou des éléments d'un corps commutatif quelconque.
Coordonnées sphériquesvignette|Illustration de la convention de l'article. La position du point P est définie par la distance et par les angles (colatitude) et (longitude).|alt= On appelle coordonnées sphériques divers systèmes de coordonnées orthogonales de l'espace analogues aux coordonnées polaires du plan. Un point de l'espace est repéré dans ces systèmes par la distance à une origine (le pôle) et par deux angles. Ils sont d'emploi courant pour le repérage géographique : l'altitude, la latitude et la longitude sont une variante de ces coordonnées.
Déviation de la verticaleLa déviation de la verticale (DV) est l'angle entre la verticale (déterminée par la pesanteur) et la perpendiculaire à l'ellipsoïde terrestre. La déviation de la verticale résulte du relief et des anomalies internes de densité de la Terre. DV est un vecteur (composantes ξ, η), qui caractérise la différence entre zénith astronomique (φ, λ) et zénith ellipsoïdique ou géodésique (B, L) : ξ = φ - B = différence de la latitude η = (λ - L).cosφ = (différence de la longitude).
Figure de la Terrevignette|Ondulation du géoïde en fausse couleur, relief ombré et exagération verticale (facteur d'échelle : 10 000). La détermination de la figure de la Terre, autrement dit l'étude de la forme de la surface externe du globe terrestre et de ses dimensions, constitue l'une des tâches classiques de la géodésie. Elle fournit des informations essentielles pour la géophysique et la géodynamique théorique. Il convient de remarquer, cependant, qu'une surface générale est le plus souvent un objet géométrique auquel on n'associe pas de propriétés physiques particulières.
Normal heightNormal heights is a type of height above sea level introduced by Mikhail Molodenskii. The normal height (or ) of a point is computed as the ratio of a point's geopotential number (i.e. its geopotential difference with that of sea level), by the average, normal gravity computed along the plumb line of the point. (More precisely, along the ellipsoidal normal, averaging over the height range from 0 — on the reference ellipsoid — to ; the procedure is thus recursive.) Normal heights are thus dependent upon the reference ellipsoid chosen.
Orthometric heightThe orthometric height is the vertical distance H along the plumb line from a point of interest to a reference surface known as the geoid, the vertical datum that approximates mean sea level. Orthometric height is one of the scientific formalizations of a laypersons' "height above sea level", along with other types of heights in Geodesy. In the US, the current NAVD88 datum is tied to a defined elevation at one point rather than to any location's exact mean sea level.
GéopotentielLe terme géopotentiel est utilisé en géophysique et en particulier dans l'une de ses disciplines la météorologie. Le géopotentiel est un terme qui désigne le potentiel gravitationnel en un point autour de la Terre et à une altitude donnée. En effet, la constante de gravité varie avec la distance au centre de la Terre et selon certaines variations locales de masse. En plus, ce terme inclut l'effet de la force centrifuge causé par la rotation de la planète. La hauteur du géopotentiel désigne l'altitude à laquelle on atteint un potentiel égal de gravité.
Rayon de la Terrevignette|upright=0.7|Rayon de la Terre (en jaune) en fonction de la latitude (φ) comparé à la distance perpendiculaire entre l'axe de rotation de la Terre et la surface (en bleu). Le rayon de la Terre ( ou ) est la distance entre le centre de la Terre et sa surface, d'une valeur d'environ selon divers modèles sphériques. Cette unité de longueur est utilisée dans des domaines tels l'astronomie et la géologie. La Terre n'est pas parfaitement sphérique et les distances entre sa surface et son centre varient de (fond de l'océan Arctique) à (sommet du Chimborazo).
Station terrienneUne station terrienne ou station au sol est une installation située à la surface de la Terre qui prend en charge les communications entre la Terre et les engins spatiaux : lanceurs, satellites scientifiques ou d'application, vaisseaux spatiaux avec équipage, stations spatiales ou sondes spatiales. Pour pouvoir déterminer la trajectoire d'un engin spatial (lanceur, satellite, sonde spatiale), contrôler son fonctionnement, lui envoyer des commandes et récupérer les données qu'il a collecté il est nécessaire de pouvoir échanger des informations entre celui-ci et les installations sur Terre.
Référent altimétriqueUn référent altimétrique est, en géodésie, un point dont l'altimétrie est fixée et qui sert à calculer celle des autres points. Dans un système géodésique, l'altimétrie d'un référent altimétrique est généralement un niveau moyen de la mer observé et dans le cas de certains pays, le niveau d'un grand lac. Le niveau moyen des mers et océans du globe n'étant pas le même en fonction des secteurs où il est mesuré et de la période, des différences sont observées entre les référents altimétriques employés par les différents pays.
EllipsoïdeEn mathématiques, et plus précisément en géométrie euclidienne, un ellipsoïde est une surface du second degré de l'espace euclidien à trois dimensions. Il fait donc partie des quadriques, avec pour caractéristique principale de ne pas posséder de point à l'infini. L'ellipsoïde admet un centre et au moins trois plans de symétrie. L'intersection d'un ellipsoïde avec un plan est une ellipse, un point ou l'ensemble vide.
