高程基准是推算国家统一高程控制网中所有水准高程的起算依据,它包括一个水准基面和一个永久性水准原点。国家高程基准是根据验潮资料确定的水准原点高程及其起算面。目前我国常见的高程系统主要包括“1956年黄海高程系统”、“1985国家高程基准”、“吴淞零点”和“珠江高程基准”等四种。

⒈ 1956年黄海高程系统

  我国于1956年规定以黄海(青岛)的多年平均海平面作为统一基面,称作“1956年黄海高程系统”,为中国第一个国家高程系统,从而结束了过去高程系统繁杂的局面。该高程系以青岛验潮站1950~1956年验潮资料算得的平均海面为零的高程系统。原点设在青岛市观象山。1956年黄海高程系统水准原点的高程是72.289米。该高程系与其他高程系的换算关系为:
1956年黄海高程系统=1985国家高程基准+0.029(米)
1956年黄海高程系统=吴淞零点-1.688(米)
1956年黄海高程系统=珠江高程基准+0.586(米)

⒉ 1985国家高程基准

  由于1956年黄海高程系统计算基面所依据的青岛验潮站的资料系列(1950~1956年)较短等原因,中国测绘主管部门决定重新计算黄海平均海面,以青岛验潮站1952~1979年的潮汐观测资料为计算依据,称作“1985国家高程基准”,并用精密水准测量位于青岛的中华人民共和国水准原点。1985国家高程基准已于1987年5月开始启用,1956年黄海高程系统同时废止。1985国家高程基准的水准原点高程是72.260米。习惯说法是“新的比旧的低0.029m”,黄海平均海平面是“新的比旧的高”。

⒊ 吴淞零点

  “吴淞零点”采用上海吴淞口验潮站1871~1900年实测的最低潮位所确定的海面作为基准面,该系统自1900年建立以来,一直为长江的水位观测、防汛调度以及水利建设所采用。在上海地区,吴淞零点=1956年黄海高程系统-1.6297(米)=1985国家高程基准-1.6007(米),远离上海的地区,此值又有不同。

⒋ 珠江高程基准

  “珠江高程基准”是以珠江基面为基准的高程系,在广东地区应用较为广泛。
除以上四种高程系统外,在我国的不同历史时期和不同地区曾采用过多个高程系统,如“广州高程基准”、“大沽零点高程”、“渤海高程”、“波罗的海高程”、“大连零点高程”、“废黄河零点高程”、“坎门零点高程”和“安庆高程系”等。不同高程系间的差值因地区而异,以下高程系的换算关系仅供参考,具体差值以当地测绘主管部门提供值为准。

⒌ 广州高程基准

  “广州高程基准”即广州城建高程系统,该高程系与其他高程系的换算关系为:
 广州高程基准=1985国家高程基准+4.26/4.439(米)
 广州高程基准=1956年黄海高程系统+4.41(米)
 广州高程基准=珠江高程基准+5.00(米)

⒍ 大沽零点高程

  “大沽零点高程”在天津地区应用广泛,目前采用的是“1972年天津市大沽高程系2003年高程”。该高程系与1985国家高程基准的换算关系为:
大沽零点高程=1985国家高程基准+1.163(米)

⒎ 渤海高程

  “渤海高程”亦是我国使用较广泛的高程系统,其与1985国家高程基准的换算关系为:
  渤海高程=1985国家高程基准-3.048(米)

⒏ 波罗的海高程

  “波罗的海高程”为前苏联国家高程系统,我国新疆境内尚有部分水文站一直使用该高程系,其与1956年黄海高程系统的换算关系为:
波罗的海高程=1956年黄海高程系统-0.74(米)

⒐ 大连零点高程

  “大连零点高程”的基点设在辽宁省大连市的大连港原一号码头东转角处,该基点在大连零点高程系中的高程为3.765米。该高程系1959年以前在中国东北地区曾广泛使用,1959年中国东北地区精密水准网在山海关与中国东南部水准网连接平差后,改用1956年黄海高程系统。大连基点高程在1956年黄海高程系统的高程为3.790米。其与1956年黄海高程的换算关系为:
大连零点高程=1956年黄海高程系统-0.025(米)

10.废黄河零点高程

  江淮水利测量局,以民国元年11月11日下午5时废黄河口的潮水位为零,作为起算高程,称作“废黄河口零点”。后该局又用多年潮位观测的平均潮水位确定新零点,其大多数高程测量均以新零点起算。“废黄河口零点”高程系的原点,已湮没无存,原点处新旧零点的高差和换用时间尚无资料查考。该高程系与其他高程系的换算关系为:
废黄河零点高程=吴淞零点-1.763(米)
废黄河零点高程=1956年黄海高程系统+0.161(米)
废黄河零点高程=1985国家高程基准+0.19(米)

11.坎门零点高程

  民国期间,军令部陆地测量局根据浙江玉环县坎门验潮站多年验潮资料,以该站高潮位的平均值为零起算,称“坎门零点”。在坎门验潮站设有基点252号,其高程为6.959米。该高程系曾接测到浙江杭州市、苏南、皖北等地,在军事测绘方面应用较广。该高程系与1985国家高程基准的换算关系为:
坎门零点高程=1985国家高程基准+0.2566(米)

12.安庆高程系

  “安庆高程系”原点设在安庆市民国时期的安徽省陆军测量局大门前,为独立系统,假定高程50米。建国后,经联测,推算出废黄河高程为23.805米。
此外,香港目前采取的高程基准为1980年确定的HKPD,为“平均海面”之下约1.23米。台湾高程基准以基隆港平均海水面为高程基准面。