大地水準面：
                   由于海洋占全球面積的71%，故設想與平均海水面相重合，不受潮汐、風浪及大氣壓變化得影響，并延伸到大陸下面處處與鉛垂線相垂直的水準面。

似大地水準面：
                      由于地球質量分布的不均性，使得大地水準面的形狀非常復雜，不利于我們內業測量的計算，為此，蘇聯學者莫洛金斯基提出了與大地水準面很接近的似大地水準面。似大地水準面與大地水準面在海洋上完全重合，而在大陸上也幾乎重合，在山區只有2-4m的差異；它可以嚴密的解決關于研究與地球自然地理形狀有關的問題。

參考橢球面：
                  處理大地測量成果而采用的與地球大小，形狀接近并進行定位的橢球體表面。

PS：測量外業的基準面和基準線分別是：大地水準面和與其相垂直的鉛垂線。
       測量內業計算的基準面和基準線分別是：參考橢球面和與其相垂直的法線。

下面說明三高的定義以及之間的轉換關系
  三高分別是：大地高、正高、正常高。
大地高：地面點沿  法線   到    參考橢球面     的距離。
   正高：地面點沿   實際重力垂線  到   大地水準面  的距離。
正常高：地面點沿   正常重力垂線 到  似大地水準面  的距離。

轉換關系如下：

其中：N為大地水準面差距，ζ 為高程異常。