測地学（そくちがく）とは、地球の形と大きさを調べる学問である。
測地学の起源は、紀元前3世紀にエジプトでエラトステネスが地球の大きさを測定したことより始まる。エラトステネスは、アレキサンドリアとシエネの垂直に立てた棒の影の状態から、球と仮定した地球の半径を6300kmと見積もった。これは、かなり正確であった。
17世紀後半に、ニュートンやホイヘンスにより、地球の形は赤道方向にふくらんだ回転楕円体に近いと考えた。
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実際の地球の形状は、山あり海ありで起伏に富んでおり、完全な楕円体ではない。そこで、平均海水面を等重力ポテンシャルとする仮想的な面が考え出された。これをジオイドと呼ぶ。これは理想的には回転楕円体と一致するべきものであるが、実際には地球上の物質の不均一性により、ジオイドにも凹凸があることがわかってきた。
ジオイド面になるべく近い形状の楕円体を求める試みは、19世紀前半から行われた。ただし、当初は全地球規模で楕円体の形状を決める方法がなかったため、地域ごとに弧長測量によって楕円体が決定されてきた。