前面叙述的几种坐标系均属于相对坐标系，只能表示该坐标系内部的一个或少量几个观测量，无法正确表示较大范围测区所有测深点的位置相对关系，必须建立一种适用于更大范围甚至整个地球的绝对坐标系，这样大地坐标系就应运而生。大地坐标系规定以椭球赤道为基圈，以起始子午线（过格林尼治的子午线）为主圈。对于任意一点P，其大地坐标为（孔祥元，2006）。

在图2-6中，O为椭球中心，NS为椭球的旋转轴，N为北极，S为南极，P点为地面或空中任意一点，PP′为P点的法线方向。包含P点法线方向与旋转轴NS的平面称为过P点的大地子午面，过格林尼治平均天文台旋转轴与NS的平面称为起始大地子午面，子午面与椭球面的交线称为子午圈或子午线。

大地纬度B是指过P点的椭球面法线与椭球赤道面的夹角。由赤道起算，从0°到90°，向北为正，向南为负。

大地经度L是指过P点的椭球子午面与格林尼治的起始子午面之间的夹角。由起始子午面起算，向东为正，向西为负。

大地高H是指由P点沿椭球面法线至椭球面的距离。(www.daowen.com)

除可用大地坐标系表示地球上一点的位置外，空间直角坐标系也可实现类似功能，某点的大地坐标和空间直角坐标是一一对应的，可自由转换，参见相关文献，此处不再赘述。

图2-6　大地坐标系