早期的海洋測量主要采用天文測量方法測定船的位置;后來逐漸發(fā)展到在海岸上布設(shè)經(jīng)緯儀、光電測距儀 ,用常規(guī)測量手段測定近海船舶的位置;或布設(shè)無線電導(dǎo)航設(shè)備 , 如無線電指向標(biāo)臺、勞蘭—C等 ,用雷達(dá)定位技術(shù)測定船的位置；或在近海海底布設(shè)定位標(biāo)志 ,用聲納定位技術(shù)測定船的位置。

但上述常規(guī)的海洋測量方法普遍存在效率低、精度差和工作范圍有限的缺點(diǎn) ,已逐漸被淘汰。

隨著現(xiàn)代空間技術(shù)的發(fā)展 ,衛(wèi)星定位技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于海洋定位和海洋測繪 ,并用來建立各種類型的高精度海洋定位基準(zhǔn)體系。

因此 ,我國海洋大地測量基準(zhǔn)的建立必須采用適合海洋特點(diǎn)的現(xiàn)代空間定位技術(shù) , 通過接收衛(wèi)星信號和差分改正信息實(shí)現(xiàn)空間動態(tài)定位基準(zhǔn)的傳遞和對誤差的控制 ,以確保海洋測繪產(chǎn)品的一致性和可拼接性 ,使海洋測繪產(chǎn)品符合國際公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)。

海洋三維大地測量基準(zhǔn)的建立 ,可采用高精度的靜態(tài) GPS定位技術(shù)將已建成的陸地三維定位基準(zhǔn)擴(kuò)展到沿海地區(qū)及海島 ,形成能滿足各種海洋定位要求的基準(zhǔn)體系; 利用空間定位技術(shù)建立與海洋鄰國大地坐標(biāo)系及國際地球參考框架( ITRF) 之間的基準(zhǔn)傳遞坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系 ,建立地圖圖件之間、不同投影系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。

由此可見 ,建立海洋測量平面控制基準(zhǔn)的關(guān)鍵 , 是利用現(xiàn)代空間測量技術(shù) ,在我國沿岸構(gòu)建一個優(yōu)化的海洋測量定位局部控制網(wǎng) ,以替代或補(bǔ)充原有控制網(wǎng)的作用。

我國陸地測點(diǎn)的高程一般采用1985國家高程系統(tǒng)。根據(jù)不同的應(yīng)用需求 ,海島高程系統(tǒng)可采用局部基準(zhǔn)或全國基準(zhǔn)。局部基準(zhǔn)可分別通過多年平均海面和大地水準(zhǔn)面兩種途徑進(jìn)行確定和計(jì)算。

按多年平均海面方法建立島嶼高程系統(tǒng)的具體步驟和要求是 ,首先采用多年的驗(yàn)潮資料推求各個島嶼驗(yàn)潮站的多年平均海面 ,在此基礎(chǔ)上 ,通過水準(zhǔn)測量方法將各個驗(yàn)潮站水尺零點(diǎn)與所屬島嶼 GPS 測點(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測 ,最后根據(jù)水準(zhǔn)聯(lián)測結(jié)果和 GPS 三維觀測數(shù)據(jù)便可確定 GPS 觀測點(diǎn)的海拔高度 ,此高程屬局部高程系統(tǒng)。

通過這種方法建立島嶼高程系統(tǒng)的前提條件是 ,每個需要確定海拔高程的島嶼都必須設(shè)立驗(yàn)潮站 ,并進(jìn)行驗(yàn)潮站零點(diǎn)與 GPS 觀測點(diǎn)之間的水準(zhǔn)聯(lián)測和 GPS 聯(lián)測。很顯然 ,使用這種方法建立海島高程系統(tǒng) ,野外觀測工作量及實(shí)現(xiàn)難度都比較大 , 因此 ,不宜大面積推廣使用。

按照大地水準(zhǔn)面方法建立島嶼局部高程系統(tǒng)的具體步驟和要求是 ,首先通過物理大地測量方法確定研究區(qū)域的大地水準(zhǔn)面 ,并直接以通過重力方法計(jì)算得到的似大地水準(zhǔn)面作為該區(qū)域高程起算面。當(dāng)已知海島上的 GPS 觀測點(diǎn)處的大地水準(zhǔn)面高度以后 ,結(jié)合 GPS 三維觀測坐標(biāo)即可計(jì)算出該點(diǎn)的海拔高程。通過這種方法確定島嶼 GPS 點(diǎn)的高程不需要進(jìn)行水準(zhǔn)聯(lián)測 ,因此其技術(shù)路線比較簡單。

當(dāng)需要為島嶼高程系統(tǒng)與全國高程系統(tǒng)建立更密切的聯(lián)系時 ,可通過基準(zhǔn)面?zhèn)鬟f技術(shù)將我國陸地高程系統(tǒng)直接傳遞給島嶼上的觀測點(diǎn)。由于南海的島嶼都遠(yuǎn)離祖國大陸 ,因此 ,只能使用大地水準(zhǔn)面作為參考面來完成這種遠(yuǎn)距離的高程基準(zhǔn)傳遞。通過這種途徑建立島嶼高程系統(tǒng) ,需要在全國范圍內(nèi)確定統(tǒng)一的大地水準(zhǔn)面 ,使之盡可能逼近全國高程起算面。由于這種島嶼高程基準(zhǔn)是從大陸傳算過去的 ,因此它是全國高程基準(zhǔn)的延伸 ,其傳算精度取決于重力大地水準(zhǔn)面計(jì)算精度的高低。