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大地水准面形状由大地水准面差距（简称差距）和垂线偏差两方面的因素共同决定，在拟合以及精化局部大地水准面形状时要将两者统一考虑在内。本文首先研究了大地水准面形状的几何特征，并引入“大地水准面形状因子”的概念，构造了大地水准面形状因子函数及其微分方程，通过解微分方程，得到了由大地水准面形状因子表示的大地水准面模型。理论研究表明：通过拟合大地水准面形状因子所得到的大地水准面模型能够充分的考虑“差距”和“垂线偏差”两方面的形状因素。最后本文将大地水准面形状因子在三围空间的推广做了初步研究。