Již od úsvitu civilizace provází lidstvo touha poznat svět, který nás obklopuje. Zjistit tvar a rozměr Země, odhalit polohu, vzdálenost a složení vesmírných těles, o to se lidé pokoušeli od nepaměti. Hlavním nástrojem k dosažení těchto cílů bylo vždy pozorování a měření založené na matematických výpočtech. Měření se provádělo nejprve pouhým okem, postupně s pomocí stále dokonalejších přístrojů. Jejich řada začíná u jednoduchých pomůcek, jako jsou provazec, olovnice, gnómon a astroláb, pokračuje teodolitem a dalekohledem a končí u současných družic navigačních systémů nebo astrometrických satelitů, které mapují naši Galaxii.