Физически они вполне могут быть в одном слое ПП.Более того размещение их в разных слоях может привести к образованию емкости между ними с вытекающим из этого геморроем (токи смещения).Но это актуально для более быстрых и более точных схем.Электрически земли соединять в точке выбранной для "нулевого потенциала" , это либо вход измерителя (АЦП) либо выход источника питания.