工程测量基础

点的空间位置分解为球面（椭球）位置与高程；坐标系有地心坐标系（原点在质心，如 WGS-84）与参心坐标系（原点靠近局部，传统工程常用）。

天文地理坐标基于铅垂线与大地水准面，用天文经度$\lambda$、纬度$\varphi$；大地地理坐标基于法线与椭球，用大地经度$L$、纬度$B$。

我国曾用 1954 北京坐标系（克拉索夫斯基椭球）与 1980 西安坐标系（原点在陕西泾阳永乐镇）；GPS 常用 WGS-84。表列长半轴：北京$a=6378245\,\mathrm{m}$，西安$a=6378140\,\mathrm{m}$，WGS-84$a=6378137\,\mathrm{m}$。

高斯—克吕格正形投影将椭球分带投影到平面，得高斯平面直角坐标；$6^\circ$带与$3^\circ$带常用。$6^\circ$带号$N=\mathrm{int}(L/6)+1$，中央子午线$L_0=6N-3$（度）。

测量平面直角坐标：$x$轴指向北（或中央子午方向），$y$轴指向东；与数学坐标轴象限定义相反，使方位角与坐标增量公式一致于测量习惯。

为避免$y$出现负值，常对$y$加$500\,\mathrm{km}$常数；带号可加在$y$前。独立平面直角坐标系适用于小测区。

我国高程基准曾用 1956 黄海高程系、1985 国家高程基准等；高差$h_{AB}=H_B-H_A$与同一高程系内起算面选择无关。