大地测量要素的测量值考虑了投影空间的固有变形。如果要创建一个空间跨度较大的要素（例如一条横跨大洋的飞行路径），那么大地测量要素会非常有用。
在 ArcMap 中绘制的要素并不是大地测量要素（而是平面要素），您必须使用构造大地测量要素命令或以下任一地理处理工具，才可以创建大地测量要素：原点夹角距离定义线、表转椭圆或 XY 转线。但是，大地测量要素不考虑地形的起伏变化。
就性质而言，地图和地理空间数据中都包含变形信息。取一个 3D 球面（例如地球），然后将其投影到 2D 平面空间，此操作会扭曲原始表面上各位置间的空间关系。如果要进行更复杂的考虑，则地球既不是球体的，也不是完全光滑的。它是一个两极略扁、赤道略圆的球体。地图投影对这种不规则现象进行了补偿，但空间变形仍然存在。有关投影和坐标系的详细信息，请参阅什么是地图投影？。
可创建的大地测量要素的类型
- 大地测量线 - 椭球体（椭圆体）的地球表面上任意两点间长度最短的线。大地测量线的应用示例之一是针对飞机飞行路径测定两城市之间的最短距离。另一应用示例是创建导弹发射点与弹着点之间的路径。如果基于一个球体而非一个椭圆体，则这种线又称为大圆线。使用大地测量线类型只能创建线。此外，还可以创建多段线，这种多段线是由一系列大地测量线组成的单一线要素。创建具有航路点的飞机飞行路径时便可使用多段线，例如创建整条航线中存在多处停靠点的航线。
- 大地测量圆 - 一种所包含的边被定义为距离某一固定点特定大地距离的形状。根据所使用的坐标系而定，此形状可能并未显示为一个圆。在创建某一武器系统的圆形范围时可能会使用此形状，例如用于显示武器的有效射程。使用大地测量圆可创建线或面。
- 大地测量椭圆 - 到一对固定点的大地测量距离总和为一个常数的几何形状。您可使用此形状创建一个信号误差椭圆。当椭圆的长轴与短轴长度相同时，此形状也可称为大地测量圆。大地测量椭圆可用于创建线或面。
- 大椭圆 - 椭球体（椭圆体）上的线，定义为通过椭球体中心以及某线段的起点和终点的平面与该椭球体相交产生的线。当使用球体时，此形状又称为大圆。大椭圆只可用于创建线。
- 等角航线 - 等角航线并非是两点之间的最短距离，但它可以定义等方位线。大圆经常被分解成一系列等角航线，以简化导航过程。等角航线又称为方位线。等角航线类型只可创建线。