大地座標系是以參考橢球中心為原點、起始子午面和赤道面為基準面的地球座標系。 地面點的位置用大地經度、大地緯度和大地高度表示。大地座標系的確立包括選擇一個橢球、對橢球進行定位和確定大地起算資料。一個形狀、大小和定位、定向都已確定的地球橢球叫參考橢球。參考橢球一旦確定，則標誌著大地座標系已經建立，大地座標系亦稱為地理座標系，大地座標系為右手系。天文座標系是以天極和春分點作為天球定向基準的座標系，天文地理座標又稱天文座標,表示地面點在大地水準面上的位置，它的基準是鉛垂線和大地水準面。
大地座標系是以參考橢球中心為原點、起始子午面和赤道面為基準面的地球座標系。 地面點的位置用大地經度、大地緯度和大地高度表示。大地座標系的確立包括選擇一個橢球、對橢球進行定位和確定大地起算資料。一個形狀、大小和定位、定向都已確定的地球橢球叫參考橢球。參考橢球一旦確定，則標誌著大地座標系已經建立，大地座標系亦稱為地理座標系，大地座標系為右手系。天文座標系是以天極和春分點作為天球定向基準的座標系，天文地理座標又稱天文座標,表示地面點在大地水準面上的位置，它的基準是鉛垂線和大地水準面。
測量座標系和數學座標系的主要區別在於：
1，測量座標系將豎軸作為X軸，向上作為正向，橫軸作為Y軸，向右作為正向：而數學座標系橫軸為X軸，豎軸為Y軸。
2，在測量座標系中，四個象限按順時針方向排列；而在數學座標系中，則為按逆時針排列。
在城市測量和工程測量中，若直接在國家座標系中建立控制網，有時會使地面長度的投影變形較大，難以滿足實際或工程上的需要。為此，往往需要建立地方獨立座標系。在常規測量中，這種地方獨立座標系一般只是一種高斯平面座標系，也可以說是一種不同於國家座標系的參心座標系。
地球與年月日——有著十分密切的關係
地球自轉地球自轉一週為一日
地球自轉一週（360度）時間為23小時56分04秒，比我們平常所說的“一個白天和一個黑夜為一日計24小時”少一點。人類自己感覺不到地球在自轉，故習慣於把日出日落到再次日出稱之為一日。一日劃分為24小時是古埃及人制定的。每小時又劃分為60分鐘，每分鐘又分為60秒。這樣一日就有24×60=86400秒。這些時、分、秒都成了時間單位。
月球繞地球旋轉月亮繞地球一週為一個朔望月月球每日行13度15分，故月球自合朔，全繞地球一週，復至合朔，實需29日12時44分2秒8，謂之“朔望月”。習俗所謂一個月，即指朔望月而言。
地球繞太陽公轉地球繞太陽公轉一週為一年地球在不斷自轉的同時，又不停地圍繞太陽公轉。雖然地球公轉的速度高達每秒鐘近30公里，但同樣是十分平穩的，我們仍然感覺不到地球在宇宙中繞太陽轉動，而只看到太陽在星座間穿行。
1543年著名波蘭天文學家哥白尼在《天體執行論》一書中首先完整地提出了地球自轉和公轉的概念。地球公轉的軌道是橢圓的，公轉軌道半長徑為149597870公里，軌道的偏心率為0.0167，公轉的平均軌道速度為每秒29.79公里；公轉的軌道面（黃道面）與地球赤道面的交角為23°27'，稱為黃赤交角。地球自轉產生了地球上的晝夜變化，地球公轉及黃赤交角的存在造成了四季的交替。
地球繞太陽公轉一週為一年，又稱太陽年。地球繞太陽一週實際為365.24219天（365.2422天）。
年有三種：地球繞日一週，歷三百六十五日六小時九分九秒，謂之“恆星年”；太陽過近地點循黃道東行一週，復過近地點，歷三百六十五日六時十三分四十八秒，謂之“近點年”；太陽過春分點，循黃道東行一週，復過春分點，歷三百六十五日五小時四十八分四十六秒，謂之“迴歸年”，亦稱“歲實”。
因二分點（春分點秋分點）每年沿黃道向西逆行約五十秒，故迴歸年較恆星年之時間為短，相差二十分二十三秒，謂之“歲差”。此三種年之時間不同，欲使每年之節氣寒暑不變，故取回歸年為制歷之年。