平均地球橢球

平均地球橢球指地球的形狀，地球球內部物質分佈不均，大地水準面的形狀不等於旋轉橢球體，只是近似於球形，把測量中與大地水準面符合的最理想的旋轉橢球，稱平均地球橢球。精確測量表明，地球實際形狀呈“梨形”，北極比地球橢球體大約突出10米；南極比地球橢球體約凹進30米，中緯約突出7.5米。也有的認為，平均地球橢球是指當與地球質量、旋轉角速度和重力位相異時的總地球橢球。 ^[1] 

平均地球橢球參數的測定定我們把質定、質最中心、旋轉軸和自轉角速度與實際地球的相應參數相吻合，而形狀和大小與大地水準面最為接近的旋轉橢球稱為平均地球橢球。取大地水準面的平均赤道半徑、地心引力常數，引力位二階帶諧係數和地球自轉角速度作為平均地球橢球的4個基本參數，橢球的所有其他參數以及外部重力場均可唯一地確定。平均地球橢球的4個基本參數稱為大地測量基本參數，它們與天文和地球物理參數一起為所有地學學科所利用。所以精確確定這4個參數具有重要的科學意義。 ^[2] 

正常橢球面所包圍的形體，是大地水準畫的規則形狀。可有多個。一是個形狀和質量分佈規則，接近於實際地球的旋轉橢球。它產生的重力場稱為正常重力場。正常重力場的等位面稱為正常水準面。因為正常橢球面是一個正常水準面，所以正常橢球又稱水準橢球。

水準橢球面所包圍的形體，是大地水準畫的規則形狀。僅有一個。

大小與定位定向最接近於本國或本地區的地球橢球。在大地測量中，用來代表地球形狀和大小的旋轉橢球稱為地球橢球，簡稱橢球，其球面稱為參考橢球面。參考橢球是根據個別國家和局部地區的大地測量資料推求橢球體的元素(長軸半徑、扁率等)。這些根據地方數據推算得出的橢球有侷限性，只能作為地球形狀和大小的參考，故稱為參考橢球。參考橢球是地球具有區域性質的數學模型，僅具有數學性質而不具物理特性。參考橢球面是一個規則的數學表面，在測量和製圖中可用它替代地球的自然表面。