Геодезија (грч. γεωδαισία, од γῆ: земља, δαίω: делити) je научна дисциплина која се бави мерењима и представљањем Земље и њеног спољашњег гравитационог поља у тродимензионалном простору који се мења са временом. Савремено схватање проширује ову дефиницију и на остале планете Сунчевог система. Грчки назив "подела земље" потиче од практичних проблема власништва над земљом који су мучили народе Египта и Месопотамије, као и оне који су насељавали долину Инда и подручје Жуте реке. У тим првим жариштима цивилизације настају пре више од 5000 година геодетске методе премеравања. Потреба човека да одреди границе поседа и задржи их остала је до данашњих дана, независно од степена технологије и нивоа префињености инструмената.

Човек се интересовао за Земљу још од времена када је еволуирао у свесно биће. Разни природни феномени које је, често и са страхом, око себе опажао, углавном су одређивали његово понашање и давали повода за развој празноверја, ритуала и култова. Али ово је истовремено стално проширивало његова сазнања, што је резултирало изненађујуће дубоким разумевањем неких природних феномена, које су нам древне културе и цивилизације оставиле у тако очигледним облицима као што су споменици, храмови и градови. Ти природни феномени често су повезани са величином, обликом и гравитационим пољем Земље, и њихово разумевање захтевало је одређено познавање геодезије.

Читав низ векова једини начин изучавања геометрије Земље представљала су опажања Сунца, Месеца, планета и звезда. Стога је испрва развој геодезије ишао упоредо са развојем астрономије. Заједно са астрономијом геодезија спада у најстарије науке уопште, а несумњиво је најстарија геонаука.

Очувано је веома мало докумената о геодетским достигнућима најстаријих цивилизација Сумера, Египћана, Кинеза и Индијаца. Постоје, међутим, многи докази да су изводили веома тачна мерења, барем у вези основних кретања Земље.

За време грчке ере геодезија је сматрана једном од најизазовнијих дисциплина, и стога су се њоме бавили неки од највећих мислилаца тог периода. Први документовани трагови геодезије потичу од Талеса из Милета, општепризнатог оснивача тригонометрије. Његов савременик Анаксимандар био је први који је користио концепт небеске сфере. Ова идеја преживела је векове астрономског мишљења, и још увек важи за корисну идеализацију у позицијској астрономији. Учење Питагоре у шестом веку п.н.е. прво је које је промовисало сферну Земљу, што је представљало идеју која ће преживети преко два миленијума. Крајем шестог века п.н.е. Хекатеј саставља једну од првих познатих карата света. Аристотелу дугујемо први наговештај постојања гравитације, који је уз то у четвртом веку п.н.е. формулисао и данас важећи доказ за сферни облик Земље. Истовремено, Питеј наслућује да су небеска тела узрок морске плиме, али је степен тадашњег знања био недовољан да то повеже са гравитационим привлачењем. Пошто је идеја о сферном облику Земље постепено прихватана, било је само питање времена када ће се у употребу увести сферне координате. То је коначно учинио Дикерх крајем трећег века п.н.е. Међутим, правим оснивачем геодезије може се сматрати Ератостен, човек са престижним положајем књижара чувеног Александријског музеја, који је одредио величину Земље мерењем разлике астрономских ширина Александрије и Асуана. Он је такође веровао у постојање огромних океана, што је на потврду чекало читавих 17 векова.

Са Ератостеном се практично завршила ера оригиналних мислилаца и експериментатора. Након тога геодезија стагнира неких 1500 година, осим повремених компилација грчких достигнућа. Једини значајни изузетак за време Римског царства представља увођење Јулијанског календара од стране Сосигена под Јулијем Цезаром средином првог века п.н.е. Овај календар, уз малу грегоријанску реформу 1582. године, важи и данас.

Крајем грчке ере неке од веома важних радова изводио је грчки астроном Клаудије Птоломеј, и објавио их у монументалном делу о астрономији и геодезији познатом под својим арапским именом Алмагест. У подједнако важном делу о географији објављеном 150. године, Птоломеј је представио и нову карту света, непревазиђену наредних четрнаест векова.

Древни народи били су спутавани у сазнањима о материјалном свету пре свега својим филозофским и религијским веровањима. У вековима који су следили након пада Римског царства, односно за време средњег века, геодезија је заједно са многим другим наукама таворила под скутима теологије. Грчко учење преживело је ово мрачно доба углавном у арапским верзијама, које су у дванаестом веку некако пронашле пут у Европу преко Шпаније и биле преведене на латински језик ондашњих интелектуалаца. Повремени научни бљесци за време средњег века били су веома ретки. Персијанац Каразми од чијег имена је настала реч алгоритам, поново је одредио величину Земље, објавио карту света сличну Птоломејевој, и увео индијске цифре у арапску математику. Ствари су почеле да се покрећу тек у четрнаестом веку који је наговештавао еру великих открића. Тосканели представља нову карту света која је била главни мотив Колумбовог покушаја да плови западно и нађе нови пут до Индије. Све боље познавање географије захтевало је и бржи развој професије картографа. Међу најпознатијима је Америго Веспучи, који је израдио прву карту северноамеричке пацифичке обале и по коме је континент назван. Фламанац Меркатор, који се често сматра оцем модерне картографије, веома успешно је одговорио на потребу навигатора за картама са најмањим деформацијама.

Знаци поновног оживљавања геодезије могу се уочити средином петнаестог века, када се појавио низ мислилаца, као што су Никола од Кузе и Леонардо да Винчи, који су утрли пут за Коперника и Кеплера. Ипак, битка са теологијом још није била готова. Астронома Бруна спаљују између осталог и зато што је имао исте погледе као и Никола од Кузе и Коперник пре њега. Прича о Галилејевом изнуђеном одрицању од хелиоцентричне теорије, такође је добро позната.

Што се тиче геодезије, богатство идеја које је у међувремену нарасло представљало је почетак правог научног увида у гравитацију експериментима Стевина и Галилејевом формулацијом првог закона механике. Снелијус 1615. године изводи прву тачну триангулацију и истражује рефракцију. Француз Пикар изводи 1670. године одређивање величине Земље, и његова вредност полупречника Земље од 6275 km прво је побољшање Ератостена након 19 векова. Сцена је коначно постављена за најзначајније откриће ове ере, Њутнов закон универзалног привлачења из 1687. године. Потребан математички апарат већ су припремили Декарт и Лајбниц. Њутнова теорија гравитације није била прихваћена преко ноћи. Најугледнији противник био је краљевски астроном италијанског порекла Касини. Како је теорија гравитације стицала све више поклоника, француска академија наука организовала је у периоду од 1735. до 1743. године две експедиције за мерење меридијанских лукова и одговарајућих разлика ширина. Прва је отишла у Перу под вођством Бугеа. Друга, предвођена Мопертијусом упућена је у Лапландију. Резултати две експедиције потврдиле су исправност Њутнове теорије по којој је Земља спљоштена дуж екватора.

Пионирски радови Снелијуса, Пикара и две француске експедиције, показали су да су терестричка геодетска мерења углова и дужина вредно оруђе за релативно позиционирање. Мреже тачака са хоризонталним положајима одређеним из мерења углова и повремено дужина, познате као тригонометријске мреже, почеле су да се шире свим деловима Европе као основа за израду карата. Инструменти потребни за триангулацију, теодолити и уређаји за мерење дужина као што су жице и пантљике, постајали су све тачнији и лакши за рад. Одређивање положаја тачака из терестричких и астрономских мерења била су свакодневни геодетски посао између 1750. и 1950. године, тако да чак и данас многи геодезију сматрају синонимом ових активности.

У то време, основни геодетски задаци представљају интелектуални изазов највећим мислиоцима и побуђују интересовање једнако оном у освит цивилизације. Тако Гаус, највећи математичар раног деветнаестог века, проналази хелиотроп и врши мерења у геодетској мрежи краљевине Хановер. У ретко насељеној и пространој Америци, геодете као Џорџ Вашингтон користе посебне методе за позиционирање и израђују прве карте Северне Америке 1755. године.

Укорак са развојем геодетског позиционирања ишла су открића и у другим аспектима геодезије. Године 1798. Кевендиш користи торзиону вагу и успева да измери "тежину" Земље. Математичар Лаплас поставља темеље модерне небеске механике и теорије плиме, и даје огроман допринос теорији вероватноће. Немачки астроном Бесел одређује прву тачну вредност за спљоштеност Земље из до тада познатих положаја геодетских тачака, а Гаус дефинише геоид и истовремено са Лежандром проналази теорију најмањих квадрата. Средина деветнаестог века сведочи првом мерењу вертикалских отклона. У исто време физичар Фуко демонстрира окретање Земље и проналази жироскоп, а немачки геодета Хелмерт чини први покушај синтетизовања математичке и физичке основе геодезије.

Почетком двадесетог века долази до огромне промене у схватањима физичара, пре свега због Ајнштајнове специјалне и опште теорије релативитета које представљају уопштење Њутнове теорије гравитације. Идеја да је гравитација геометрија простора и времена суштински је обликовала физику, а директно је применљива чак и у неким геодетским проблемима. У првој половини двадесетог века физичар Етвеш изучава градијенте силе теже, а геофизичар Џефриз уводи концепт телулорида којим започиње нови тренд у геодезији кулминирајући строгим решењем геодетског граничног проблема физичара Молоденског.

Средином двадесетог века долази до технолошке револуције. На развој геодетских инструмената утиче пре свега проналазак радара. Отприлике у исто време појављују се и први практични електронски рачунари, отварајући до тада незамисливе хоризонте у области нумеричке математике. Увођење компјутера није само убрзало геодетска рачунања, већ је и револуционализовало размишљање геодета. Решења проблема која раније због огромне количине рачунских операција нису ни покушавана, постала су сада не само изводљива већ и веома лака.

Вековима су хоризонтални углови имали предност над дужинама због веће тачности и лакшег извођења мерења. Међутим, убрзо након другог светског рата, у широку геодетску употребу улазе довољно тачни и комерцијално доступни електромагнетни уређаји за мерење дужина. Ови инструменти, засновани испрва на поларизованој светлости, затим на радио таласима и коначно на ласеру, у потпуности су изменили слику геодетског позиционирања.

Лансирање првог вештачког сателита био је следећи џиновски корак за геодезију. По први пут су геодете могле користити активна и пасивна екстратерестричка тела за тачно позиционирање тачака, а да се при томе не поставља услов њиховог догледања. Ниске висине лета сателита пружиле су могућност истраживања геометрије Земљиног гравитационог поља помоћу директних мерења поремећаја сателитских путања. Друго достигнуће космичког програма представљају системи инерцијалне навигације и позиционирања. Ови комплексни системи остварени су захваљујући повећању тачности сензора за које је најзаслужнији спектакуларни развој микроелектронике.

Лакоћа и тачност којом су геодете могле одређивати положаје тачака и параметре гравитационог поља водили су новим применама, али и поставили нове проблеме. Оно што је раније могло бити занемарено сада се појавило као ефекат који се мора обрачунати. Друге дисциплине нагло су постале заинтересоване за геодетске методе и резултате ради ефикаснијег истраживања својих феномена. Примери таквих веза су оне са геофизиком, космичким наукама, астрономијом и океанографијом. Веза геодезије са геофизиком била је посебно плодоносна још из једног разлога. Наиме, касних шездесетих година двадесетог века коначно је прихваћена Вегенерова хипотеза о померању континената. Брзина тектонских кретања довољно је велика да се може директно мерити геодетским методама. Геодезија је стога постала главни извор геометријских информација о овом кретању, и та улога јој је отворила примену и у другим подручјима геодинамике.

Као што је то случај са већином научних дисциплина, и геодезија је подељена на поддисциплине. Класичне су физичка, математичка и динамичка геодезија, са низом специјализованим теоријско-практичним областима као што су премер, катастар непокретности, фотограметрија, картографија, инжењерска геодезија или геодетска метрологија. Захваљујући новим технологијама, у последњих 50 година издвајају се и поддисциплине као што су сателитска, инерцијална, маринска и космичка геодезија. Геодезија обухвата широк спектар активности, од постављања теоријских темеља геодетских метода, до прикупљања података, које се данас у највећој мери заснивају на информационим технологијама, а посебно на геоинформатици.

За геодетску теорију од великог је значаја међународна научна комуникација. Она је формализована кроз Међународно веће научних унија организације UNESCO. Организација директно одговорна за геодезију је Међународна геодетска асоцијација (IAG). Геодете које се баве практичним радовима имају поред тога и одређен форум у појединим комисијама међународне струковне организације под називом Међународна федерација геометара (FIG).