地球可以近似地看作表面光滑，内部质量分布均匀。赤道半径略大于极半径的旋转椭球体。其表面各点的重力场称为正常重力场。
正常重力场详细介绍
地球可以近似地看作表面光滑，内部质量分布均匀。赤道半径略大于极半径的旋转椭球体。其表面各点的重力场称为正常重力场。
假设一个旋转椭球体作为真实地球的理想模型，使其总质量、扁度、旋转轴、自转角速度、表面位等条件与地球一样，它的表面为重力位水准面，则从理论上可以算出该椭球表面和外部空间所产生的重力场，这种重力场称为正常重力场。
正常重力场基本概念
由于地球内部质量分布的不规则性，致使地球重力场不是一个按简单规律变化的力场。但从总的趋势看，地球非常接近于一个旋转椭球，因此可将实际地球规则化，称为正常地球，同它相应的地球重力场称为正常重力场。它的重力位称为正常位U，重力称为正常重力γ0。在正常重力场中也有一簇正常位水准面，它们都是扁球面。某点的正常重力方向是正常重力场重力线的切线方向。
正常重力场重力学
研究地球重力场的科学。 地球物理学的分支学科。地球重力场的时空分布规 律、重力场的物理力学机制及重力测量技术是重力学 的研究对象。
重力学的主要研究内容：
①地球重力场研究。包 括地球正常重力场与异常重力场，重力校正与重力异 常，异常重力场的正反演问题，利用卫星轨道摄动确 定重力位系数，大地水准面形状及高度；
②重力测量。包括绝对重力测量的原理、方法及重力基点、基 准网，相对重力测量的原理及弹力重力仪等仪器的性 能、观测和计算方法，海洋和航空重力测量的仪器及 方向。非潮汐重力场变化是当今研究的难题，因为它 的变化幅度为潮汐变化幅度的1/3或1/2，且它的 变化周期又长。
对它的变化率的研究要突破以下几 点：
①具有高精度 (达到微伽级) 的测量仪器；
②研 究各种极微小的干扰因素；
③短周期的重复测量；
④ 相对重力测量与绝对重力测量的结合问题。
随着其它 科学的发展，重力学也将得到进一步发展。重力测量 精度将从±0.3微伽进一步提高。重力测量已 受到国际重视，已有两个国际组织—国际重力局 (BGI) 和国际重力委员会 (IGC) 组织有关重力学 的科技活动。重力学已成为地球科学与空间科学的国 际学术会议上的重要课题。
正常重力场计算公式
计算公式称为正常重力公式
其计算公式称为正常重力公式。国际通用的是1930年国际大地测量学会确定的正常重力计算公式：g=978049(1+0.0052884sin2ф-0.0000059sin22ф)
式中(ф是计算点的地理纬度，单位是mGal。
另外，也有用德国学者赫尔默特(Helmert)建立的公式来计算的；
g=978030(1十0.005302sin2ф—0.000007sin22ф)。
根据近代人造地球卫星测定的地球形状和重力数据，1971年第15届国际大地测量和地球物理协会确定的正常重力公式为：g=978031.8(1+0.0053024sin2ф—0.0000059sin22ф)。
正常重力场纬度高度函数
正常重力场强度是纬度和高度的函数
正常重力场强度是纬度和高度的函数，当测点和总基点间纬向距离变化不大时，正常重力场的变化约为：
△g纬=0.812sin2ф·D(毫伽)。
式中ф为测区的平均纬度，D为测点与总基点的纬向距离。在北半球，测点位于总基点以北时，D为正，反之为负，单位为公里。随高度变化的规律是；△g 高=-0.308△h(毫伽)，式中△h为测点与总基点的高程差，高于基点为正，反之为负，单位米。当在北纬450地区时，测点相对总基点每向北增加1公里时，正常重力值将增大0.812毫伽；测点高程海升高1米时，正常重力值约减少0.308毫伽。所以，在以勘探为目的的重力测量时，对点位和测点的高程测量精度要求比较严格，以便消除这些变化的影响。
正常重力场表示方法
一种是拉普拉斯方法。将地球引力位表示成球谐函数级数，取其头几个偶阶项作为正常位，并根据正常位求得正常重力，同它相应的正常地球是一个扁球，称为水准扁球。它的表面是一个正常位水准面。由于正常位是表示为级数形式的，所以随着选取的项数不同，扁球形状相应有所改变。
另一种选取正常重力场的方法是斯托克斯方法。先假设正常位水准面的形状是一个精确的旋转椭球，然后根据地球质量M和自转角速度 ω求它的外部重力位和重力。这样得到的正常位是封闭形式的。相应的正常地球就是表面为正常位水准面的旋转椭球，即水准椭球。
