研究在广大地面上建立国家大地控制网，测定地球形状、大小和重力场的 理论、技术与方法的科学。测量学与地球物理学相互交叉的学科。它以地球和空间星球为测量对象。

在17世纪以前，大地测量只是处于萌芽状态， 但是人类对于地球形状的认识有了较大的突破。继牛顿 (I.Newton，1642～1727) 于1687年发表万有引力 定律之后，荷兰的惠更斯 (C.Huygens，1629～ 1695) 于1690年在其著作《论重力起因》中，根据 地球表面的重力值从赤道向两级增大的规律，得出地 球的外形为两极略扁的论断。1743年法国的克莱洛发表了《地球形状理论》，提出了克莱洛定律。惠更斯和克莱洛的研究为物理学观点研究地球形状奠定了理论基础。随后又有望远镜、测微器、水准器等的发明，测量仪器精度大幅度地提高，为大地测量学的发展奠定了技术基础。因此可以说大地测量学是在17 世纪末叶形成的。到了20世纪中叶，几何大地测量学和物理大地测量学都已发展到了相当完善的程度。 但是，由于天文大地测量工作只能在陆地上实施，无法跨越海洋；重力测量在海洋、高山和荒漠地区也仅有少量资料，因此对地球形状和地球重力场的测定都未得到满意的结果。直到1957年第一颗人造地球卫星发射成功之后，产生了卫星大地测量学，才使大地测量学发展到一个崭新的阶段。在人造卫星出现后的不长时间内，利用卫星法就精密地测定了地球椭球的扁率。而且不少国家在地面建立了卫星跟踪站，从而为建立全球大地坐标系奠定了基础。此外，利用卫星雷达测高技术测定海洋大地水准面的起伏也取得了很好的成果；利用发射至月球和行星的航天器，成功地测定了月球和行星的简单的几何参数和物理参数。卫星大地测量学仍在发展中，并且有很大的潜力。

大地测量学的主要研究内容：①常规大地测量学。包括三角测量、导线测量、水准测量、天文测 量、重力测量、惯性测量、椭球面大地测量、地球形状理论和测量平差计算；②卫星大地测量学。它是采用在地面上测定宇宙空间的人造卫星位置的方法来解决大地测量学的问题，即以卫星大地测量几何法来建立卫星大地网，作为国家基本控制网的高一级控制， 或直接建立全球卫星大地网，求定测站点的大地坐标；以卫星大地测量动力法来推求固定的和随时间变化的地球引力场参数，确定地球形状和大小、大地水 准面差距、重力异常、垂线偏差和地心坐标等。其特点是： 视野宽广，覆盖面大，速度快，精度高；受大 气折光和垂线偏差影响小，可全天候观测；各测站之间无需通视，边长不受通视条件限制；建立全球地心坐标系，避免常规大地测量数据的两重性和局部性。 电子计算技术广泛用于测量平差计算及大地测量计算以后，不仅解决了大规模数据的严密平差计算问题， 而且对测量计算的方法也产生了影响。过去按最小二乘法平差，要求各观测数据是独立的，现在平差可以考虑相关数据。