Nghiên cứu các tính chất vật lý của trường hấp dẫn của trái đất, geopotential, để các ứng dụng trong đo đạc.Công cụ

trắc địa truyền thống như theodolites dựa trên các lĩnh vực hấp dẫn nhất định hướng của họ trục theo chiều dọc dọc theo địa phương plumb dòng hoặc địa phương hướng thẳng đứng với sự giúp đỡ của một mức độ tinh thần. Sau đó, theo chiều dọc góc (góc độ đỉnh cao hoặc, lựachọn, góc độ cao) thu được đối với này địa phương dọc và ngang góc trong mặt phẳng của đường chân trời địa phương, vuông góc dọc.

Levelling công cụ một lần nữa được sử dụng để có được geopotential sự khác biệt giữa các điểm trên bề mặt trái đất. Những sau đó có thể được thể hiện như là sự khác biệt "chiều cao" bằng cách chuyển đổi số liệu đơn vị.