一. 基本概念
1.1 大地水准面
假想将静止的平均海水面，延伸到大陆内部，形成一个连续不断的，与地球比较接近的形状，其表面称之为大地水准面，由它包围的球体叫“大地体”。
1.2 地球椭球体
形状同大地体相近，并能用数学方法来表达的旋转椭球体。
由于地球内部物质分布不均匀和地面的高低起伏，使各处的重力方向发生局部变异，铅垂线成不规则的变化，使大地水准面仍有起伏，不可能是一个规则的表面，因此不能用简单的数学公式来表达。为了测量成果的计算和制图工作的需要，通常用地球椭球体来代替大地体。
地球自然表面，大地水准面及旋转椭球面的关系如图：
二. 参考椭球
与局部地区（一个或几个国家）的大地水准面符合得最好的旋转椭球。它是许多旋转椭球体中的一个。
- 我国1953年以前采用美国海福特椭球
- 从1953年起改用克拉索夫斯基椭球
- 1978年我国决定采用国际大地测量协会所推荐的“1975年基本大地数据”中给定的椭球参数
即1975年国家椭球，并以此建立了我国新的，独立的大地坐标系
