Geodézie

V základním členění se geodézie dělí na vyšší a nižší:

• vyšší geodézie - se zabývá určením tvaru a rozměrů Země a s tím souvisejícím zaměřením a výpočty geodetických sítí, které tvoří základ pro podrobná měření polohopisná a výškopisná. Vyšší geodézie se zabývá územím velkého rozsahu (např. celý stát apod.), v rámci kterého je nutné uvažovat zakřivení zemského povrchu.
• nižší geodézie - se zabývá vlastním podrobným měřením polohopisným a výškopisným, jednotlivými měřickými metodami, potřebnými přístroji a pomůckami, výpočetními pracemi a zobrazením naměřených hodnot. Nižší geodézie se zabývá územím malého rozsahu, v rámci kterého lze zanedbat zakřivení Země, a zemský povrch tak lze považovat za rovinný.

Kromě základního členění na vyšší a nižší lze dále geodézii rozdělit podle jednotlivých oborů:

• kosmická geodézie - se zabývá určením tvaru a rozměrů Země na základě pozorování kosmických objektů. Jsou-li těmito objekty umělé družice, pak se jedná o geodézii družicovou/satelitní.
• geodetická astronomie - se zabývá určováním zeměpisných souřadnic a azimutů na zemském povrchu na základě pozorování přirozených kosmických objektů (zejména Slunce a hvězd)
• fyzikální geodézie (geofyzika) - se zabývá fyzikálními vlastnostmi Země (především tíhovým polem) a jejich aplikacemi v geodézii.
• geodynamika - část geofyziky, která se zabývá studiem dynamických vlastností Země
• mořská geodézie - se zabývá určením tvaru a rozměrů mořského dna.
• inženýrská geodézie - se zabývá úkoly souvisejícími s budováním vytyčovacích sítí, vytyčováním a kontrolním měřením prostorové polohy stavebních objektů, vytyčováním a kontrolou geometrických parametrů průmyslových objektů a zařízení, měřením území na projekt a vypracováním geodetické části dokumentace skutečného provedení stavebního díla.
• vojenská geodézie - se zabývá geodetickými aplikacemi pro zajištění obrany státu.
• důlní měřictví - se zabývá zaměřováním hornické činnosti a činností prováděných hornickým způsobem, a to jak při hlubinném, tak při povrchovém dobývání. Řídí se vyhláškou č. 435/1992 Sb.
• teorie chyb - nauka o chybách, vědecky podložená teorie o chybách měření a jejich vlivu na výsledky měření nebo jejich funkce.
• vyrovnávací počet - se zabývá výpočetními postupy, určenými k rozdělení nesouhlasů na měřené hodnoty při nadbytečném počtu pozorování, prováděnými podle určitých pravidel, např. metodou nejmenších čtverců.

Skutečný tvar zemského tělesa se neustále mění. Je ovlivněn zejména působením zemské rotace a gravitačních sil. V důsledku zemské rotace působí na zemské těleso odstředivá síla, která způsobuje, že Země je zploštělá na pólech a podobá se rotačnímu sféroidu. V důsledku nepravidelného rozložení hmot uvnitř Země a tím i nepravidelného působení gravitačních sil však dochází k nepravidelnostem ve tvaru zemského tělesa, tj. k deformacím zmíněného sféroidu. Tvarově nepravidelný je také zemský povrch, který je značně členitý a výškově různorodý a neustále se přetváří vlivem vnitřních a vnějších pochodů. Tvar zemského tělesa je matematicky nedefinovatelný.

Fyzikálním modelem zemského tělesa je geoid, který je definován jako ekvipotenciální plocha tíhového pole Země. Plocha geoidu se nejčastěji přirovnává (neplést s odpovídá) k střední hladině myšleného zemského oceánu, který se rozprostírá i pod zemským povrchem. Tvar geoidu již je matematicky definovatelný, jeho definice však je značně obtížná.

V geodézii se proto zemské těleso resp. geoid aproximují referenčními plochami, jejichž matematická definice je jednodušší:

• referenční elipsoid se jako referenční plocha využívá zejména ve vyšší geodézii. Jedná se o dvouosý rotační elipsoid, jehož vedlejší poloosa ${\displaystyle b}$ je rovnoběžná s osou zemské rotace. Je-li navíc střed elipsoidu totožný se středem (těžištěm) Země a poloosa ${\displaystyle b}$ totožná s osou rotace Země, označuje se elipsoid jako zemský. Na území ČR se využívá zejména Besselův elipsoid, který byl jako referenční použit pro definici Systému Jednotné trigonometrické sítě katastrální (S-JTSK). V aplikacích globálních navigačních satelitních systémů (GNSS) se užívá elipsoid WGS-84, na území Evropy pak zejména elipsoid GRS80, který byl použit pro definici Evropského terestrického referenčního systému 1989 (ETRS89). Parametry uvedených elipsoidů (hlavní poloosa ${\displaystyle a}$, vedlejší poloosa ${\displaystyle b}$) jsou:

• referenční koule je definována jediným parametrem - poloměrem křivosti ${\displaystyle R}$. V geodézii se referenční koule používá například za účelem vyčíslení vlivu zakřivení Země na měřené veličiny.
• referenční rovina se používá zejména v nižší geodézii - na území malého rozsahu, v aplikacích, kde lze ještě zanedbat vliv zakřivení Země.