Площина, що проходить через прямовисну лінію, називається вертикальною площиною, а площина, перпендикулярна до прямовисної лінії, – горизонтальною площиною

З прямовисною лінією пов'язана також рівнева поверхня. Це поверхня, на якій потенціал сили тяжіння має те саме значення. Дотична в будь-якій точці рівневої поверхні перпендикулярна до прямовисної лінії. Наочно рівневу поверхню можна уявити собі як поверхню Світового океану в ідеально спокійному стані, як би продовжену під материками й островами.

1.2 Фізична і геометрична моделі планети Земля

Як відомо найвища гірська вершина на Землі має висоту близько 9км., а найглибша океанська западина – глибину близько 11км. Ці величини складають менш 1/1000 частки поперечного перетину планети, а тому можуть розглядатися як дуже малі. Ось чому за узагальнену Землю доцільно прийняти тіло, обмежене рівневою поверхнею. Це тіло отримало назву геоїд.

Геоїд представляє фізичну модель Землі. Він не може бути представлений рівнянням тому що не є правильним геометричним тілом через нерівномірний розподіл мас у тілі Землі.

З правильних геометричних тіл ближче усього до геоиду еліпсоїд обертання (мал. 1.1), утворений обертаннями еліпса P₁EP₂W навколо малої осі P₁P_{2 .}

Основні параметри еліпсоїда:

Рис.1.1 Земний еліпсоїд та його елементи

а – велика піввісь; b – мала піввісь; a = – полярне стиснення.

Відхилення геоида від належним способом встановленого й орієнтованого у тілі Землі еліпсоїда складають 100-150 метрів.

Поверхню еліпсоїда в багатьох випадках використовують як поверхню відносності замість рівневої поверхні.

У деяких випадках, коли нема потреби у високій точності місцевизначення, геометричною моделлю Землі може бути куля радіусом R =6371км. Така куля має рівний об´єм і рівну площу поверхні з еліпсоїдом обертання. Однак її поверхня відхиляється від поверхні еліпсоїда на екваторі до 7км., а у полюсів – до 14км.