1. 地球椭球体的基本要素
地球椭球体的基本要素分为:
长半径 a(赤道半径)
短半径 b(极轴半径)
扁率 α
第一偏心率和第二偏心率 e, e’
【数学公式】
扁率和偏心率反映地球椭球体的扁平程度。
2. 子午圈曲率半径和卯酉圈曲率半径
【法截面】：设过椭球面上任一点 A 作法线 AL, 通过 A 点法线的平面所截成的截面。
【主法截面】：通过 AL 两个相互垂直法截面。含有极值意义的两个主法截面是: 子午圈截面 (AE1P1EP) 卯酉圈截面(QAW) 如图：
计算公式：
上述公式中：a：长半径 e：第一偏心率 ϕ：纬度
当椭球体选定后，a,e 为常数；M，N 随纬度的变化而变化。
当 ϕ = 0 度时有如下结论：
当 ϕ =90 度时
3. 平均曲率半径和维圈半径
平均曲率半径（R）
主法截面曲率半径的几何中数。
纬圈半径（r）
4. 子午线弧长和纬线弧长
子午线弧长: 就是椭圆的弧长
纬线（平行圈）的弧长：由于纬线为圆弧，故可应用圆周弧长的公式。
【结论】
- 同纬差的子午线弧长由赤道向两极逐渐增加, 例如纬差 10 的子午线弧长在赤道为 110576 米, 而在两极为 111695 米;
- 同经差的纬线弧长则由赤道向两极缩短。例如经差 10 的纬线弧长在赤道处为 111321 米，在纬度 450 处缩短为 78848 米，至两极时则为零。
5. 地球椭球体表面上的梯形面积
它是指二条子午线和两条纬线所围成的面积。