偏差的数学描述通常以法线为基准。
数学表达.设 formula_1 为大地水准面上一点，其所处的垂线方向为 formula_2，通过重力测量方式测得的天文坐标为 formula_3 。将其沿参考椭球面的法线 formula_4投影至椭球面上的点 formula_5，得到其地理坐标为 formula_6 。在实际测量过程中，常以其在南北方向（即子午圈方向）上的投影 formula_7 和其在东西方向（即卯酉圈方向）上的投影 formula_8 描述：
与重力