在測量與製圖時，必須找一個規則的曲面來代替地球的自然表面。當海洋靜止時，它的自由水面必定與面上各點的重力方向(鉛垂線方向)成正交，我們把這個面叫做水準面。水在靜止時的表面稱為水準面,該表面處處與鉛垂線正交,鉛垂線和水準面是測量工作所依據的線和麵.與水準面相切的平面稱為水平面,隨著高度的不同,水準面有無數個,其中與平均海水面重合並向大陸,島嶼延伸而形成的封閉曲面稱為大地水準面. 大地基準面是利用特定橢球體對特定地區地球表面的逼近，因此每個國家或地區均有各自的大地基準面。

大地水準面是指平均海平面透過大陸延伸勾畫出的一個連續的封閉曲面。大地水準麵包圍的球體稱為大地球體。

水平面是指 完全靜止的水所形成的平面，亦指跟這個平面平行的面。兩個平行的水平面是不相交的。

靜止的水面稱為水準面，水準面是受地球表面重力場影響而形成的，是一個處處與重力方向垂直的連續曲面，因此是一個重力場的等位面。設想一個靜止的海水面擴充套件到陸地部分。這樣，地球的表面就形成了一個較地球自然表面規則而光滑的曲面，這個曲面被稱為水準面。