Ο θεοδόλιχος (theodolite) είναι όργανο με το οποίο μετράμε τη γωνία μεταξύ δυο σημείων όπως τα παρατηρούμε από τη θέση που βρισκόμαστε. Με το θεοδόλιχο μπορούμε να μετρήσουμε γωνίες που σχηματίζουν οι θέσεις μακρινών αντικειμένων είτε ως προς το οριζόντιο ή και το κατακόρυφο επίπεδο. Οι σημερινοί θεοδόλιχοι διαθέτουν τηλεσκόπιο, ώστε η παρατήρηση να γίνεται με μεγαλύτερη ακρίβεια. Ο θεοδόλιχος είναι όργανο με το οποίο, γνωρίζοντας τη θέση δύο αρχικών σημείων με μεγάλη ακρίβεια, όπως παραδείγματος χάριν η μυτερή κορυφή ενός βουνού ή ένας φάρος ή ‘άλλο καταφανές σημείο, ορίζονται νέα σημεία στη Γη, άμεσα ορατά και από τα δυο πρώτα σημεία. Έτσι σχηματίζεται ένα τρίγωνο, οι κορυφές του οποίου είναι απόλυτα ορισμένες γεωγραφικά και μπορούν να αποτυπωθούν σε χαρτί. Από τις γωνίες του πρώτου «γεωδαιτικού τριγώνου» ορίζονται άλλα σημεία σχηματίζοντας νέα τρίγωνα και ούτω καθεξής. Τελικά, με τη μέθοδο αυτή σημειώνονται «γεωδαιτικά σημεία» που καλύπτουν όλη την γεωγραφική περιοχή που μας ενδιαφέρει, η οποία μεταφέρεται υπό κλίμακα σε χαρτί, δημιουργώντας έτσι τον ακριβή χάρτη της περιοχής.

Η απαίτηση του Βρετανικού Ναυαρχείου όλα τα πλοία να χαρτογραφούν τις περιοχές που επισκέπτονταν, κατέστησαν τους ναυτικούς χάρτες του Βρετανικού Ναυαρχείου πιο σωστούς και πλήρεις, με κάλυψη της μέγιστης επιφάνειας του κόσμου. Ακόμα και σήμερα, οι χάρτες του Βρετανικού Ναυαρχείου θεωρούνται οι πιο ακριβείς και εγγυώνται την ασφαλή υποτύπωση του πλου των πλοίων σε οποιοδήποτε σημείο της Γης.