水準面不平行是為什麼

這是大地測量學經典理論。大地水準面是一個重力等位面。一個水準面的重力位函數w是唯一的，所以大地水準面就不相交或者相切，否則這一點的重力位就會有兩個值。

重力位函數w對任意方向l的偏導數等於重力加速度的模g乘以g與l的方向餘弦。當g與l夾角180度時，w在該方向的分量就是-g。由於各點的重力加速度並不相同，所以任意兩個無窮接近的水準面之間的距離在各點處也不相等，所以大地水準面也不能平行，否則各點處的重力加速度都相等了，地球也就變成質量分佈均勻的圓球了。

在小範圍內，水準面是平行的。但是在大範圍，因為地球是球形的，各地的水準面均與當地的水準面平行，即平行於地球的位於當地的切面，各地的水準面當然不會平行了。