地球橢球體

地球的形狀接近於旋轉橢球體。一個與處於流體靜力平衡狀態的海洋麵重合，並延伸到大陸內部的水準面，叫大地水準面。大地水準面忽略了地面上的凸凹不平，但由於地球內物質分佈的不均勻，大地水準面仍是起伏不平，為了定量描述地球的形狀而不受起伏的影響，測量上把與大地水準面符合得最理想的旋轉橢球體叫做地球橢球體。但是，更嚴格地說，地球橢球體的三個軸均不相等，它不是旋轉橢球體，而是三軸橢球體。儘管如此，由於赤道橢圓扁率很小(約1/91827)，而且計算複雜，這個形狀未被採用。目前，仍取旋轉橢球體形狀作為地球形狀的描述。人造衛星發射成功后，利用人造衛星測地大大提高了測地的精確度。1979年，國際大地測量和地球物理聯合會決定從1980年開始採用新的橢球體參數為：地球的赤道半徑a=6378137米；地球的極半徑b=6356752米；地球的赤道周長L=2πa=40075.7公里。

即等角橫切橢圓柱投影。假想用一個圓柱橫切於地球橢球體的某一經線上，這條與圓柱面相切的經線，稱中央經線。以中央經線為投影的對稱軸，將東西各3°或1°30′的兩條子午線所夾經差6°或3°的帶狀地區按數學法則、投影法則投影到圓柱面上，再展開成平面，即高斯-克呂格投影，簡稱高斯投影。這個狹長的帶狀的經緯線網叫做高斯-克呂格投影帶。

這種投影，將中央經線投影為直線，其長度沒有變形，與球面實際長度相等，其餘經線為向極點收斂的弧線，距中央經線愈遠，變形愈大。隨遠離中央經線，面積變形也愈大。若採用分帶投影的方法，可使投影邊緣的變形不致過大。我國各種大、中比例尺地形圖採用了不同的高斯-克呂格投影帶。其中大於1∶1萬的地形圖採用3°帶；1∶2.5萬至1∶50萬的地形圖採用6°帶。