因地球表面并非平面,采用平面坐标的传统TDOA无源定位模型可能存在一定的误差。为了直接利用大地经纬度坐标进行TDOA定位,提出了基于球面两点间距离计算的一系列球面距离计算TDOA定位模型。通过最优化建模,以网格逐点搜索求解法进行模型验证。数值分析结果表明,球面精确计算模型定位误差最小,与纬度无关;球面近似计算模型的定位误差次之,随纬度升高而增加;等距离正圆柱投影模型在低纬度地区定位误差较小,但在中、高纬度地区定位误差大;等角度正圆柱投影模型和等面积正圆柱投影模型的定位误差比较大,在任何纬度时均在26%左右,不可用。