测量外业和内业所依据的基准面和基准线分别是大地水准面和铅垂线。
大地水准面是指与平均海水面重合并延伸到大陆内部的水准面。是正高的基准面。在测量工作中，均以大地水准面为依据。因地球表面起伏不平和地球内部质量分布不匀，故大地水准面是一个略有起伏的不规则曲面。大地水准面的形状反映了地球的形状，是一个不规则的曲面。
铅垂线是指物体重心与地球引力的方向线。铅垂线的方向受地球引力的影响，它总是指向地球的中心。铅垂线是测量工作中用于确定地面上各点高程的基准线，在水准测量中，仪器的视线就是一条铅垂线。
在测量外业和内业中，大地水准面和铅垂线是确定地面点高程和位置的基准面和基准线。通过测量地面点到大地水准面的垂直距离，可以确定该点的高程；通过测量地面点到基准线的水平距离和垂直距离，可以确定该点的平面位置。因此，大地水准面和铅垂线在测量工作中具有重要的作用。
地面点至大地水准面的铅垂线距离称为高程。根据高程的定义，可知基准面为大地水准面，基准线为铅垂线。
在工程测量中，不论你使用什么仪器，水准仪、全站仪、GPS接收机，所获得的最终高程成果，其基准面都是大地水准面。
