大地高是地面点沿参考椭球面法线到参考椭球面的距离，大地高一般用符号H表示。大地高是高程位置的一部分。由三角高程测量所得到的两点间的高差，如果消除了垂线偏差的影响就是大地高高差。

点的空间位置除平面位置外还有高程位置。

地面点沿参考椭球面法线到参考椭球面的距离叫做大地高，用H表示。

如图1表示地面一点的大地高H大与正常高H常以及正高H正之间的关系．N为大地水准面与参考椭球面之间的高程差，称为大地水准面差距，ξ为似大地水准面和参考椭球面之间的高程差，称为高程异常。这两者都可通过天文水准或天文重力水准的方法求定。图1可知：

H大=H正+N

H大=H常+ξ

于是，大地高H大同正高H正或同正常高H常之间通过N或ξ联系了起来而可互相换算。但因正高的精确值不能得到，故严格地说，大地高只能通过正常高求得。由此可见，大地高高差可以从几何水准测量的结果中算出。另外，因为三角高程测量所测得的两点间的高差是以垂线为依据的。而大地高高差是以法线为依据的，故由三角测量所得高差在消除了垂线偏差影响之后就是大地高高差。

由GPS相对定位获得的三维基线向量，通过GPS网平差，可求得以WGS－84椭球面为基准的高精度大地高。而我国采用的高程系统则是以似大地水准面为基准的正常高系统，传统的几何水准或三角高程测量方法是获取以似大地水准面为基准的正常高的主要手段。如果找出似大地水准面与椭球面这两个基准面间差距的数学表达式（似大地水准面模型），就能将GPS大地高换算成正常高，从而实现GPS测高来代替高精度的几何水准或三角高程测量。

大地高是由地面点沿通过该点的椭球面法线到参考椭球面的距离，是一个几何量。而我国高程系统采用正常高系统，即地面点的jE常高是地面点沿铅垂线至似大地水准面的距离。而似大地水准面（或大地水准面）是由地球重力场定义的高程参考面．是一个物理意义上的等位面。

由GPS相对定位获得的三维基线向量，通过GPS网平差，可求得以WGS－84椭球面为基准的高精度大地高。由GPS获得的WGS－84大地高与相对于大地水准面的正高或相对于似大地水准面的正常高的相互关系如图2所示：

图2中：h54为1954年北京系大地高；h84为GPS WGS－84系大地高；H2为正常高；ε54为1954年北京系高程异常；ε84为WGS－84系高程异常；H1为正高；N54为大地水准面差异；N84为WGS－84系大地水准面差距。

有以下关系式成立：

可见，GPS测高与常规水准测量的基准面之问存在一定关系，或者说可以通过转换求得我们所需要的高程数据。由于常规水准测量需要用水准仪一个站一个站地传递高程，每个测站最大距离只能是60~100m，劳动强度大，工作效率低，内业较为繁琐。GPS测高只需摆好接收机，开机等待即可，测站距离可以达几千米，劳动强度小，工作效率高，内业较为简单，其优越性是非常明显的，特别是在山区更为明显。