«Почти все сочинения его более позднего времени, — писал о газнийском периоде жизни Бируни академик И. Ю. Крачковский, — наполнены жалобами или на неуважение к науке, или на собственную судьбу. Проникнуть в их сущность мы не можем, так как по обстоятельствам времени они часто излагаются в форме прикрытых намеков. По-видимому, ал-Бируни все это время находился под надзором не доверявшего ему Махмуда, должен был оставаться постоянно при нем, сопровождая его в походах, и не имел свободы передвижения. Давали себя знать и неуверенность в средствах существования, а главное — отсутствие инструментов и сколько-нибудь оборудованной лаборатории. Тем не менее именно за этот период он составил ряд крупных работ…»
Первую из них, которую в современном востоковедении принято называть «Геодезией», Бируни начал писать в октябре 1018 года, то есть сразу же после прибытия в Газну. В ту пору в его распоряжении еще не было никаких инструментов для астрономических наблюдений и полевых исследований — на первом этапе работы приходилось довольствоваться главным образом материалами, привезенными из Гурганджа. Об этом свидетельствует такая запись, сделанная Бируни в октябре 1018 года. «В день, когда я писал этот раздел, а это — вторник начала джумады ал-ахира четыреста девятого года хиджры, я был в селении Джайфур близ Кабула. Меня охватило сильное желание измерить широты этих мест, а в то время я был в такой беде, подобную которой не испытывали ни Ной, ни Лот — да будет мир им обоим! Я надеюсь лишь на то, что буду третьим после них в снискании милосердия Аллаха и его помощи благодаря его милости. Я не мог найти инструмента для измерения высоты, и у меня не было никакого материала, из которого можно было бы его изготовить. Тогда я начертил на тыльной стороне счетной доски дугу окружности, градусы которой делились на шесть долей, каждая из которых — десять минут, и при подвешивании выверил ее положение отвесами».
Работа над «Геодезией» шла медленно, трудно, с перерывами, случавшимися не по вине Бируни, который не всегда мог свободно распоряжаться своим временем. И все же благодаря его упорству и неиссякаемой энергии к осени 1018 года он уже успел написать добрую треть трактата.
В 1019 году в отношении Махмуда к Бируни наметился поворот к лучшему. После месяцев опалы султан вдруг вспомнил об ученом хорезмийце, поинтересовался, над чем он работает в Газне, и распорядился пригласить его в ближайший меджлис. «Принципиальность и правдолюбие Бируни, а главное — день ото дня растущий его авторитет как первого ума Востока способствовали улучшению его положения в Газне», — писал, комментируя этот факт, профессор П. Г. Булгаков. Кроме этих причин, безусловно, сыгравших свою роль, немаловажное значение, по всей вероятности, имело и то, что слежка за Бируни не подтвердила опасений Махмуда относительно его неблагонадежности. Оказавшись в Газне после того, как дело, которому он верно служил много лет, было окончательно проиграно, Бируни полностью отошел от политики и уже никогда не занимался ею до конца своих дней.
Снятие опалы существенно улучшило положение Бируни, но ничуть не изменило его отрицательного мнения о Махмуде. Взаимоотношения султана и его ученого пленника остались натянуто-прохладными и не выходили за рамки официального этикета. По немногим имеющимся у нас данным мы можем судить, что, приблизив Бируни ко дворцу, Махмуд тем не менее никогда не оказывал ему ни особого предпочтения, ни покровительства, хотя и проявлял живой интерес к его суждениям и оценкам. «Султан Махмуд, — утверждает историк XIII века Якут ал-Хамави, — любил беседовать с Бируни о разных вещах земли и неба. Однажды к султану прибыл посол из очень отдаленной страны тюрков; он рассказал султану, что во всей стране, расположенной по эту сторону моря, в направлении к полюсу, он наблюдал солнце, совершавшее движение вокруг полюса, оно оставалось постоянно видимым, так что ночи не было. Султан по своей привычке сейчас же продемонстрировал свое правоверие и обвинил этого человека в связи с еретиками-карматами. Но кое-кто из присутствующих заметил, что посол не выражал чьего-либо мнения, передавая это, а рассказал о факте, который наблюдал собственными глазами. Султан Махмуд тогда спросил мнение Бируни, и ученый объяснил возможность этого факта с такой легкостью, что султан вполне остался удовлетворенным и обошелся с послом очень любезно».