统的大地测量中，通过大范围的重力观测，以及对这些重力观测值进行积分而求得大地水准面的方式遇到了诸多困难。随着20世纪中后期卫星重力测量等技术逐渐发展成熟，采用球谐级数表达的地球重力场模型逐渐成为了描述大地水准面的主要方式，全球尺度下的大地水准面也得以以分米级的精度测定。莫洛坚斯基、布耶哈马等大地测量学家，亦在斯托克斯方法的基础上提出了通过地面测量技术确定大地水准面的新方法。大地水准面是测量外业所依据的基准面，在测量学中具有重要地位。在各类高程系统中，日常中称为海拔高程的正高系统是基于大地水准面建立的。如