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.
Vertical positionVertical position or vertical location is a position along a vertical direction above or below a given vertical datum (reference level). Vertical distance or vertical separation is the distance between two vertical positions. Many vertical coordinates exist for expressing vertical position: depth, height, altitude, elevation, etc. Points lying on an equigeopotential surface are said to be on the same vertical level, as in a water level.
Dynamic heightDynamic height is a way of specifying the vertical position of a point above a vertical datum; it is an alternative for orthometric height or normal height. It can be computed by dividing the location's geopotential number by the normal gravity at 45 degree latitude (a constant). Dynamic height is constant if one follows the same gravity potential as one moves from place to place. Because of variations in gravity, surfaces having a constant difference in dynamic height may be closer or further apart in various places.
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.
GéoïdeUn géoïde est une surface équipotentielle de référence du champ de pesanteur terrestre. Un géoïde est déterminé à terre par nivellement géométrique en utilisant aussi les mesures de gravimétrie ; les repères de nivellement des marégraphes sont, si possible, rapportés à un géoïde, en pratique la surface de référence du nivellement terrestre, « géoïde du nivellement terrestre ». En mer, le même géoïde peut être prolongé à l'aide de mesures gravimétriques.
Géodésievignette|Archives géodésiques de Munich, avec au premier plan une planche lithographique concernant les anciens Pays-Bas (région de polders où il était particulièrement important de connaître l'altitude des terres conquises sur la mer souvent situées sous le niveau marin). vignette|Exemple de « point géodésique » de référence marqué par un pilier et daté de 1855, à Ostende sur le littoral de Belgique.