地面上の点は、まず地球を表す閉じたサーフェスに投影されます。このサーフェスは、地球のジオイドまたは平均海面の数学モデルである楕円体です。私たちは一般的に海面より上の領域で生活しているため、楕円体への投影を行うと、水平地上距離は通常やや減少します。楕円体上の距離と地表面での水平距離との比率は標高係数と呼ばれています。測量関連の書籍には、点における標高係数を決定するさまざまな方法が記載されています。一部の方法は他の方法よりも厳密です。

楕円体は座標系のデータムの定義の最も重要な部分であり、データムと同じ名前になることもあります。北米での一般的な例は次のとおりです。