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以經(jīng)度與緯度為參數(shù)表示地面點(diǎn)的位置，稱為地理坐標(biāo)。按坐標(biāo)依據(jù)的基準(zhǔn)線和基準(zhǔn)面的不同以及求坐標(biāo)的方法的不同，地理坐標(biāo)可分為大地坐標(biāo)和天文坐標(biāo)兩種。

高程的定義

高程，在測繪學(xué)中，指的是某點(diǎn)沿鉛垂線方向到絕對基面的距離，稱為絕對高程，簡稱高程。另一種情況是，某點(diǎn)沿鉛垂線方向到某一假定水準(zhǔn)基面的距離，稱為假定高程。通俗地講，高程可以理解為海拔高度，即某點(diǎn)相對于海平面的垂直距離。然而，由于地球表面復(fù)雜多變，且海平面本身也會受到潮汐等因素的影響，因此需要一個(gè)統(tǒng)一的高程基準(zhǔn)面來進(jìn)行測量和比較。

國家高程基準(zhǔn)的建立

為了在全國范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高程測量的統(tǒng)一和標(biāo)準(zhǔn)化，各國都建立了自己的國家高程基準(zhǔn)。國家高程基準(zhǔn)是確定地面點(diǎn)高程的統(tǒng)一起算面，通常以某一驗(yàn)潮站多年觀測的平均海平面作為基準(zhǔn)面。

中國的高程基準(zhǔn)

在中國，高程基準(zhǔn)的發(fā)展經(jīng)歷了幾個(gè)重要階段。早在元朝時(shí)期，科學(xué)家郭守敬就利用海平面對不同地區(qū)的地形和高度差異進(jìn)行了測算，這是中國最早運(yùn)用海平面作為高程基準(zhǔn)的嘗試。然而，由于歷史原因，中國在近現(xiàn)代時(shí)期的高程基準(zhǔn)體系相對混亂。

新中國成立后，為了規(guī)范測繪工作，國家開始籌建中國水準(zhǔn)原點(diǎn)。經(jīng)過多輪調(diào)查和論證，最終選擇在青島市觀象山建立了中華人民共和國水準(zhǔn)原點(diǎn)。通過就近引用黃海平均海平面數(shù)據(jù)，水準(zhǔn)原點(diǎn)的高程被精確測算出來，并作為全國高程控制網(wǎng)的起算高程。

1956年黃海高程系統(tǒng)

1956年，中國根據(jù)青島大港一號碼頭驗(yàn)潮站自1950年到1956年的潮汐資料，算得黃海海平面的零點(diǎn)，即1956年黃海平均海平面。隨后，引用這個(gè)高程基準(zhǔn)進(jìn)一步測得國家水準(zhǔn)原點(diǎn)的海拔高度為72.289米，以此起算的高程系統(tǒng)就叫做1956年黃海高程系統(tǒng)。這一系統(tǒng)在我國使用多年，為各種測繪工作提供了有力支持。

1985國家高程基準(zhǔn)

隨著時(shí)間的推移，1956年黃海高程系統(tǒng)逐漸暴露出了一些問題，如觀測數(shù)據(jù)時(shí)間跨度較短、未能充分反映我國沿海海面南高北低的傾斜情況等。為此，我國決定重新測定中國整個(gè)海域的沿海海面和高程基準(zhǔn)。從1976年到1985年，經(jīng)過長達(dá)十年的觀測和計(jì)算，我國建立了新的國家高程基準(zhǔn)——1985國家高程基準(zhǔn)。這一基準(zhǔn)面以青島驗(yàn)潮站1952～1979年27年間的驗(yàn)潮資料為基礎(chǔ)確定，具有更高的精度和代表性。

高程的測量方法

高程的測量通常采用水準(zhǔn)測量和三角高程測量兩種方法。

· 水準(zhǔn)測量：利用能提供水平視線的儀器（水準(zhǔn)儀）測定地面點(diǎn)間的高差，通過累積高差推算出未知點(diǎn)的高程。水準(zhǔn)測量是精密測定高程的主要方法，常用于建立國家或地區(qū)的高程控制網(wǎng)。

· 三角高程測量：通過測量兩點(diǎn)間的水平距離和垂直角，利用三角函數(shù)關(guān)系推算出兩點(diǎn)間的高差，進(jìn)而求得未知點(diǎn)的高程。三角高程測量不受地形條件限制，傳遞高程迅速，但精度低于水準(zhǔn)測量，常用于山區(qū)或地形起伏較大的地區(qū)。