在測最學中，設(shè)想完全處于靜止狀態(tài)的平均海水面，向大陸下延伸所形成的封閉曲面稱為大地水準面。由于地球外殼物質(zhì)分布不均勻以及地面起伏等因素的影響，大地水準面是一個不規(guī)則的曲面，計算起來將非常困難。為此，用一個與大地水準面極為近似，并可以用數(shù)學公式表示的規(guī)則球面來代替，這個規(guī)則球面圍成的球體稱為地球橢球體。
地面點的位置用坐標法確定。測量學中常常把地球自然面上的點沿鉛垂垂線方向投影到橢球面上，并在橢球球面上建立坐標系統(tǒng)來確定它們的位置；再確定地面點到大地水準面的鉛垂距離，即地面點高程。地理空間坐標是一個球面坐標，用經(jīng)緯度來表示。
在地球上，地球自轉(zhuǎn)軸線與地面相交于兩點，這兩點就是地球的北極和南極。通過地球的旋轉(zhuǎn)軸可作無數(shù)個平面，每一個平面都稱為子午面，子午面與球面的交線稱子午線。其中通過英國倫敦近郊格林尼治天文臺（舊址）的子午面為起始子午面，經(jīng)度分別向東、西計算，由0°到180°，起始子午面以東稱為東經(jīng)，以西稱為西經(jīng)。某點的經(jīng)度就是通過該點的子午面與起始子午面的夾角。同時，垂直于橢球旋轉(zhuǎn)軸也可作無數(shù)個平面，它們與橢球面的交線稱為平行圈或緯線，其中過球心的垂直面稱為赤道面，赤道面與球面的交線稱赤道。緯度是以赤道面為緯度起始面，分別向兩極計，由0°到90°，赤道以南稱為南緯，以北稱為北緯。
來源：開源地理空間基金會中文分會
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