其原理为：
设圆周长为C，半径为R，两地间的的弧长为L，对应的圆心角为n°。
因为360°的圆心角所对的弧长就是圆周长C=2πR，所以1°的圆心角所对弧长是，即。于是半径为的R的圆中，n°的圆心角所对的弧长L为：
近代测量地球的半径，还用弧度测量的方法，只是在求相距很远的两地间的距离时，采用了布设三角网的方法。比如求M、N两地的距离时，可以像图2那样布设三角点，用经纬仪测量出△AMB，△ABC，△BCD，△CDE，△EDN的各个内角的度数，再量出M点附近的那条基线MA的长，最后即可算出MN
的长度了。
通过这些三角形，怎样算出MN的长度呢？这里要用到三角形的一个很重要的定理——正弦定理。
即：在一个三角形中，各边和它所对角的正弦的比相等。就是说，在△ABC中，由于各三角形的内角已测出，AM的长也量出，由正弦定理即可分别算出：
∴MN=MB+BD+DN。
如果M、N两地在同一条子午线上，用天文方法测出各地的纬度后，即可算出子午线1°的长度。法国的皮卡尔（Pi－card．J．1620—
1682）于1669—1671年率领他的测量队首次测出了巴黎和亚眠之间的子午线的长，求得子午线1°的长约为111.28公里，这样他推算出地球的半径约为6376公里。
其实就是三角测量法
现在都是通过卫星定位（比如GPS）建立三角控制网进行测量，计算量巨大，更本不是人干的活（本人深切体会）
测量人员跑了半个世纪，就跑出来了
现在有空了说说，海拔是在确定青岛的零海拔面后，通过水准测量，由专业人员逐渐向内陆扩展，建立了上万个水准点后，还需要和当地的历史资料相比较，可以得出国家水准高程网。
面积的测量就有很大的历史变迁，新中国刚开始测绘时，利用人力，人走到哪，面积就追加到哪儿，后来，利用航空摄影测量，拍摄一定区域图像，再换算为面积，现在，由于全球坐标系统的稳定，利用GPS得到地面点坐标，由坐标算多边形面积最为简便。
值得一提的是海洋面积，我国海洋面积广阔，目前领海基点的铺设还十分不够完善，海洋面积还是争议。
至于你说的地球质量，这是天体运动，简单说通过万有引力算出
