Pokrok v oblasti geomagnetizmu je podmienený kvalitou a rozsahom monitorigu GMP. Zavedenie systematických pozorovaní GMP zvýšilo záujem o jeho štúdium a stimulovalo snahu o hustejšiu sieť špecializovaných obser­vatórií. Súviselo to aj s prvými medzinárodnými projektmi ako International Polar Year (1882–1883), Second International Polar Year (1932–1933), neskôr Interna­tional Geophysical Year (1957–1958) atď.

Ako objekt pozorovania GMP vykazuje výrazné dynamické vlastnosti, tak prie­storové ako aj časové. Merania GMP vo viacerých bodoch na zemskom povrchu dávajú možnosť zistiť jeho priestorové rozloženie. Čím je sieť geomagnetických observatórií hustejšie a rovnomernejšie rozložená na zemeguli, tým je presnejší obraz rozloženia poľa.

Veľkosť poľa, charakterizovaná totálnou indukciou F, sa mení so zemepisnou šírkou a dĺžkou. Chod izodynám, čiar spájajúcich body s rovnakou magnitúdou F, poukazuje na zmenšenie veľkosti poľa od pólov k rovníku a na jeho nerovnomerné rozloženie. Súvisí to s nehomogenitami v stavbe zemského vnútra a s multipólovým charakterom GMP.

Vektorová veličina F je prezentovaná troma zložkami a obvykle používané kvan­titatívne charakteristiky nazývame elementmi GMP. V pravouhlých súradniciach – s osou x v smere geografického poludníka juh-sever, osou y v smere rovnobežky zá­pad-východ a osou z v zvislom smere k stredu Zeme – sú elementy GMP v danom bode O na zemskom povrchu nasledovné :

H – horizontálna zložka v smere lokálneho geomagnetického poludníka;

H² = X­­² + Y², kde

X – severná zložka (v smere lokálneho geografického poludníka) a

Y – východná zložka;

Z – vertikálna zložka, t.j. F² = H² + Z²;

D – magnetická deklinácia, predstavujúca uhol medzi geografickým a magnetickým poludníkom; podľa toho, či je vektor H vychýlený na východ (západ) voči smeru geografického poludníka, hovoríme o kladnej (zápornej) deklinácii;

I – magnetická inklinácia, predstavujúca uhol medzi vektorom totálnej indukcie F a vektorom H, je buď kladná (pre severnú pologuľu) alebo záporná (pre južnú po­loguľu).

V systéme jednotiek SI sa F, H, X, Y, Z udávajú v nanoteslách (1nT = 10^-9 tesla) a elementy D, I v stupňoch a ich zlomkoch.

Pre kvantitatívny opis GMP stačí trojica z uvedených veličín: H, D, I (uprednos­tňovali sa v minulosti), resp. X, Y, Z (častejšie sa používajú v súčasnosti).

Pre štúdium premenného GMP je dôležité zabezpečiť jeho presné meranie (Jankowski, Sucksdorff, 1996). Predovšetkým sa zabezpečujú tzv. absolútne merania v tzv. absolútnom pavilóne so špeciálnymi piliermi pre umiestnenie prístrojov. Absolútne merania sú potrebné pre kontrolu referenčných hladín magnetických variometrov. Aby sa vylúčili poruchy, pavilón je nemagnetický, postavený bez železných klin­cov a žiadne feromagnetické predmety nie sú prípustné, pretože vytvárajú poruchové magnetické pole .

Pri absolútnych meraniach sa určuje a kontroluje hodnota referenčnej hladiny poľa, voči ktorej sa monitorujú časové fluktuácie sledovaných veličín. Registrácia fluktuácií poľa sa realizuje variačnými prístrojmi umiestnenými vo variačnom pavi­lóne. Variácie môžu dosahovať v stredných šírkach rozkmit až do 600 nT. K zaznamenanej variácii sa pridáva hodnota referenčnej hladiny zistenej pri absolút­nych meraniach, aby sme dostali konečnú hodnotu meranej veličiny.

Okrem observatórnych meraní GMP je dôležité aj geomagnetické mapovanie úze­mia. Geomagnetické mapovanie dáva základ pre presnejší popis magnetického poľa Zeme. Podľa toho, či ide o lokálne, regionálne, resp. globálne mapovanie, hovoríme o rozložení GMP pre lokálne a regionálne územia, pre jednotlivé kontinenty, resp. pre zemeguľu ako celok. Vektor totálnej indukcie GMP, ktorý sa meria na zemskom povrchu, nad jej povrchom, resp. pri kozmických letoch, prezentuje:

hlavné pole, generované magnetohydrodynamickými procesmi v zemskom jadre; jeho hodnota, ktorá je funkciou zemepisných súradníc bodu merania, sa pomaly mení s časom; preto hovoríme o sekulárnej variácii, ktorá sa určuje na základe opakovaných terénnych geomagnetických meraní územných celkov

anomálne pole súvisiace s nehomogenitami zemskej kôry a obsahom magnetic­kých minerálov v nej (je časovo konštantné)

premenné pole súvisiace s premennou slnečnou činnosťou, všeobecne charakte­rizovanou výskytom slnečných škvŕn na Slnku.

Prvé geomagnetické mapovania na území Slovenska sa uskutočnili ako súčasť mapovania územia Habsburgovho cisárstva, resp. Rakúsko-Uhorska, a to v druhej polovici 19. storočia.

V prvej polovici 20. storočia už v rámci Československa sa uskutočnili dve geomagnetické mapovania, ktoré sa sústredili hlavne na magnetickú deklináciu. Na začiatku päťdesiatych rokov bola vybudovaná nová sieť 130 meracích bodov, ktorá sa postupne zmodernizovala. Jednotlivé body siete boli vybrané tak, aby:

- rovnomerne pokrývali územie Slovenska

- boli v dostatočnej vzdialenosti od železných hmôt a veľkých umelých (priemysel-
ných) vplyvov

- umožňovali nerušene vidieť na vzdialený fixný predmet (mire) a na Slnko

- zaručovali vysokú pravdepodobnosť neporušenosti poľa v danom bode v dôsledku

civilizačného rozvoja.

Prvé kompletné magnetické mapovanie na novej sieti bodov bolo v r. 1951–1953 a v r. 1957–1958 bola táto sieť stabilizovaná žulovými hranolmi. Ďalšie mapovania na zmodernizovanej sieti bodov sa uskutočnili v rokoch 1967–1968, 1980–1982 a 1993–1995.

Pri mapovaní sa v každom bode meria okamžitá hodnota troch nezávislých zlo­žiek GMP a robí sa pomocné meranie – astronomický azimut mire. Z okamžitých hodnôt sa potom vypočítajú redukované hodnoty pre určitú epochu na základe vzorca:

E(epocha,bod) = E (t,bod) – (E(t,HRB) – E(epocha,HRB)),

kde t – je čas merania, E – daný element GMP. Index HRB je medzinárodný kód GO Hurbanovo, kde sa pole meria v tom istom čase t. Z redukovaných hodnôt sa potom priestorové rozloženie poľa vypočíta multilineárnou regresiou. Ako výsledok dostávame regionálne normálne pole Slovenska. Rozdiel medzi skutočným a regionálnym normálnym poľom udáva tzv. anomálne pole danej oblasti.

Z mapovania sa vypočíta sekulárna variácia jednotlivých zložiek GMP. Sekulárna variácia je veľmi zreteľná v dynamike magnetickej deklinácie.

Údaje získané pri magnetickom mapovaní Slovenska umožnili popísať rozloženie GMP na území republiky a určiť sekulárnu variáciu jednotlivých zložiek poľa. Magnetické mapy vypočítané pre epochy 1932.0, 1952.5, 1958.0, 1967.5, 1980.5 a 1995.5 umožňujú zhodnotiť regionálnu dynamiku GMP. Údaje o hodnotách poľa a ich sekulárnej variácii sú potrebné pre úhrnnú globálnu databázu na výpočet tzv. medzinárodného geomagnetického referenčného poľa (IGRF – Intenational Geomagnetic Reference Field) pre danú epochu.