Pomiary wysokościowe
W pomiarach wysokościowych, gdzie wprawdzie jako miarą wysokości posługujemy się długością odcinka linii pionowej, w istocie rzeczy chodzi o różnicę potencjałów siły ciężkości odnośnych punktów. Złożoność zagadnienia - powodująca konieczność przyjęcia pewnych uproszczeń - wynika stąd, że rozkład potencjału siły ciężkości jest taki, że powierzchnie ekwipotencjalne siły ciężkości odpowiadające różnym ich wartościom skalarnym nie są wzajemnie równoległe (rys. 12). W rezultacie, linia pionu nie jest prostą, i nie dość tego - jest krzywą niepłaską (krzywą w przestrzeni).
Przyjmijmy na użytek niniejszych rozważań uproszczenie - niedopuszczalne w geodezji profesjonalnej - polegające na założeniu wzajemnej równoległości powierzchni ekwipotencjalnych siły cięzkości, by móc w rezultacie tego traktować wysokość punktu jako jego odległość od przyjętej powierzchni odniesienia, czyli od geoidy zerowej.
Najczęściej stosowanymi metodami pomiarów wysokościowych są niwelacja geometryczna i tachimetria. Tachimetria polega na pomiarze (za pomocą tachimetru) odległości między punktem o znanej wysokości a punktem, którego wysokość mamy określić, oraz kąta zawartego między kierunkiem pionu w punkcie pomiaru a prostą łączącą te punkty.