Ο ρόλος του γήινου πεδίου βαρύτητας στις γεωεπιστήμες. Επίδραση του πεδίου βαρύτητας στις γεωδαιτικές μετρήσεις. Τεχνητοί δορυφόροι και το γήινο πεδίο βαρύτητας. Εισαγωγή στις θεμελιώδεις αρχές της Φυσικής Γεωδαισίας. Σύντομη ιστορική αναδρομή στις μεθόδους προσδιορισμού του σχήματος της Γης και των μοντέλων για την προσέγγιση του (η σφαιρική γη, το ελλειψοειδές, το γεωειδές). Σύγχρονες τεχνολογικές εξελίξεις για τη μελέτη του γήινου πεδίου βαρύτητας.

Πεδία δυνάμεων. Η θεμελιακή και η μαθηματική έννοια της δύναμης. Η έννοια του δυναμικού. Ομογενή, γραμμικά και κεντρικά πεδία δυνάμεων. Οι Νόμοι του Νεύτωνα. Ο Νόμος της παγκόσμιας έλξης, το πεδίο έλξης μιας σημειακής μάζας και ενός φυσικού σώματος, η φυγόκεντρος δύναμη, το πεδίο δυνάμεων στην επιφάνεια ενός περιστρεφόμενου σώματος, η επιτάχυνση και η ένταση της γήινης βαρύτητας. Μονάδες βαρύτητας.

Στοιχεία από τη θεωρία του γήινου δυναμικού. Το δυναμικό έλξης μιας σημειακής μάζας και ενός φυσικού σώματος. Το δυναμικό της βαρύτητας ενός περιστρεφόμενου σώματος. Μεταβολές του γήινου πεδίου βαρύτητας έξω από τη γήινη επιφάνεια. Έννοια της συνοριακής επιφάνειας. Το δυναμικό ως λύση των θεμελιωδών εξισώσεων της Φυσικής Γεωδαισίας (εξισώσεις του Poisson και του Laplace). Αρμονικές συναρτήσεις και οι ιδιότητες τους. Αναφορά στα θεμελιώδη γεωδαιτικά συνοριακά προβλήματα της φυσικής γεωδαισίας και στη μέθοδο Fourier για την επίλυση τους.