鉛垂線：

地球自轉(zhuǎn)的離心力和地心引力，它們的合力稱為重力，重力的方向即為鉛垂線方向。

大地水準面：

我們設(shè)想一個只受重力作用，無潮汐風(fēng)浪影響，完全處在靜止和平衡狀態(tài)的海水面擴展并延伸到大陸下面，從而形成一個與鉛垂線方向正交的包圍整個地球的封閉曲面。

注意：大地水準面是一個略有起伏的不規(guī)則的曲面，由于地表起伏以及地層內(nèi)部密度變化造成質(zhì)量分布不均，無法用數(shù)學(xué)公式把他精確的表達出來，也就不知道大地水準面的形狀。故大地水準面不能作為控制測量計算的基準面。

地球橢球：

地球的形狀近似于一個兩級略扁的旋轉(zhuǎn)橢球，因此世界各國都采用旋轉(zhuǎn)橢球代表地球。它的形狀大小與橢球的長短半軸a、b有關(guān)系。

習(xí)慣上，使用長半軸 a 和扁率 f=（a-b）/a，來表示橢球的形狀和大小。

橢球定位：

將地球橢球面與大地水準面的相關(guān)位置確定下來的的工作就是橢球定位。這樣就能將以大地水準面為基準面的野外測量成果換算到這個表面上，在它上面計算坐標。

參考橢球：

我們把形狀和大小與大地體相近，且兩者之間相對位置確定的旋轉(zhuǎn)橢球稱為地球橢球。參考橢球面是測量計算的基準面，橢球面的法線則是測量計算的基準線。

PS：世界各國總是根據(jù)本國的地面測量成果選擇一個適合本國情況的參考橢球，所以參考橢球有很多個。

大地坐標系：

大地坐標系是在橢球面上建立起來的一種表示地面點位的球面坐標系。（大地經(jīng)度L，大地維度B，大地高H）

高斯平面直角坐標系：

它是投影坐標系的一種，根據(jù)我國的地理情況，為建立地形圖的測量控制和城市、礦山等區(qū)域性的測量控制，早在1952年決定，采用高斯克呂格平面直角坐標系。

橢球面是不可展曲面，無論如何選擇投影函數(shù)，橢球面上的元素，投影到平面上，都會產(chǎn)生變形（角度、長度、面積）。高斯投影是一種等角投影（正形投影），又稱為橫軸橢圓柱等角投影。想象用一個橢球柱面橫套在橢球外面，并與某一條子午線相切，橢球的柱的中心軸通過橢球中心，然后用一定的投影方法將中央子午線兩側(cè)各一定經(jīng)差范圍內(nèi)的地區(qū)投影到橢圓柱面上，再將此柱展開即成為投影面。

在投影面上，中央經(jīng)線和赤道的投影都是直線，并且以中央經(jīng)線和赤道的交點作為坐標原點，以中央經(jīng)線的投影為縱坐標，以赤道的投影為橫坐標，這就形成了高斯平面直角坐標系。

摘錄出自《控制測量學(xué)》