高程系统简单介绍
高程系统的概念
高程系统：概念、历史与发展高程系统是测量学中的一个概念，用于确定地球表面点的高程位置。
高程系统的发展经历了不同的历史阶段，从早期的参考椭球体到现代的大地水准面，都在不断地完善和改进。
本文将详细介绍高程系统的概念，包括参考椭球体、大地水准面、高程起算点、高程测量方法、高程系统应用、高程系统的历史与发展等方面。
1.参考椭球体参考椭球体是高程系统的基础之一，它是一个虚构的椭球体，用于模拟地球的形状。
84椭球体是当前广泛使用的一种参考椭球体，其半长轴为6378137米，扁率（长短轴之比）为298.257224。
参考椭球体的形状和大小是由两个主轴和扁率确定的，这些参数是通过测量地球表面的点位数据计算得出的。
2.大地水准面大地水准面是指与平均海水面重合并延伸到大陆内部的水平面。
大地水准面是一个理想的等高面，用于表示地球表面的海拔高程。
大地水准面的形状和大小与地球的形状和大小密切相关，因为它的形成是由地球表面的重力场和海水面共同作用的结果。
3.高程起算点高程起算点是高程系统的起点，通常是以某一点的高程作为基准，然后通过测量得出其他点的高程。
在中国的传统测量中，黄海海平面被广泛采用作为高程起算点。
随着测量技术的发展，现代高程起算点通常采用全球定位系统（GPS）测量的水准点。
4.高程测量方法高程测量方法包括水准测量、三角测量、GPS测量等方法。
水准测量是使用水准仪测量两点之间的高差，三角测量是通过测量三角形角度和边长来确定点位高程的方法，GPS测量则是通过接收卫星信号来确定点位高程的现代方法。
这些方法可以根据不同的需求和条件进行选择和应用。
5.高程系统应用高程系统广泛应用于水利、交通、建筑、地质等领域。
例如，在水利工程中，高程系统被用于确定水库大坝和河道的高程位置，以确保水利工程的稳定性和安全性；在交通工程中，高程系统被用于确定道路和桥梁的高程位置，以确保交通的顺畅和安全；在建筑领域中，高程系统被用于确定建筑物和公共设施的高程位置，以确保城市的规划和建设的美观和质量。
测绘技术中常见的高程坐标系统介绍
测绘技术中常见的高程坐标系统介绍测绘技术在现代社会中扮演着重要的角色，它被广泛应用于地理信息系统、土地规划、工程建设等领域。
测绘技术的一个重要方面就是高程测量，通过测量地表的高程变化，我们可以更好地了解地形地貌，为工程设计和规划提供重要参考。
而在高程测量中，高程坐标系统起着至关重要的作用。
本文将介绍几种常见的高程坐标系统。
一、大地水准面大地水准面是衡量地表高程的基准面，它的选择对高程测量结果的准确性有着重要影响。
目前国际上常用的大地水准面有等势面、洋面和洲面。
等势面是在陆地和海洋中分界的水平面，以其引力场等势面形状来定义高程。
洋面是以海平面为基准，基于海洋潮汐观测数据确定的大地水准面。
洲面是以大陆为基准，通过观测水准线与海洋以及内陆水域的相对高程来确定。
二、高程基准面高程基准面是指为高程测量提供的基准平面，它与大地水准面相联系。
在全球范围内，最常用的高程基准面就是海洋基准面，即以平均海平面为基准。
国际上采用的是平均海水面，根据多年观测数据计算得出。
在国内，采用的是中国高程基准面，它是以青岛为基准点，通过全国各级测量点的高程校正来确定的。
三、高程坐标系统高程坐标系统是一种用于表示地表点高程的坐标系统。
常见的高程坐标系统有大地水准面高程、正高程、高程差等。
大地水准面高程是指相对于大地水准面的高程数值，它是在大地水准面上通过水准测量得出的结果。
正高程是指相对于高程基准面的高程数值，它是在高程基准面上通过测量点的高程校正得出的。
高程差是指两个点之间的高程差异，可以通过水准测量计算得出。
四、高程坐标系统的应用高程坐标系统在各个领域中都有广泛应用。
在土地规划中，高程坐标系统可以用于确定地块的高低差异，有助于规划地形地貌变化较大的区域。
在工程建设中，高程坐标系统可以用于确定建筑物的地基高度，保证建筑物的稳定性。
在地理信息系统中，高程坐标系统可以用于创建三维地图，提供更加真实和准确的地理信息。
总结测绘技术中的高程测量在现代社会中具有广泛的应用价值，而高程坐标系统是实现高程测量的基础。
高程系统简单介绍
高程系统简单介绍高程系统是指一种用来确定和测量地表和地球表面上各个点的高度的技术和方法。
高程系统在地理信息系统、土地测绘、工程设计等领域应用广泛，能够提供各种精度要求下的地表数据，为地质勘探、水文分析、地形建模等研究提供基础数据。
高程系统的原理是通过测量地球表面上的点相对于其中一基准面的高度差。
基准面可以是大地水准面、椭球面或其他参考面。
在实际应用中，通常采用水准测量或全球导航卫星系统（GNSS）测量等方法来确定点的高程。
高程系统可以提供绝对高程（相对于大地水准面）或相对高程（相对于参考点或其中一标高面）的测量结果。
高程系统包括高程控制网、高程测量和高程计算三个主要组成部分。
高程控制网是由一系列具有已知高度的基准点和控制点组成的测量网络，用于提供高程测量的参考框架。
高程测量是通过测量和记录各个点的高程差来确定点的高度。
高程计算是通过数学模型和计算方法，将测量结果转化为高程数值。
高程计算可以包括大地水准面的拟合计算，以及椭球面的转化计算等。
高程系统的应用范围广泛。
在土地测绘中，高程系统可以用来确定土地的坡度和坡向，以及地表特征的高程分布。
在工程设计和建设中，高程系统可以用来确定地面的高度和变化，以进行地形分析和土地利用评估。
在地质勘探和矿产资源调查中，高程系统可以用来确定地下水位和矿井的高程，以进行资源评估和开采规划。
在水文分析和环境研究中，高程系统可以用来确定河流、湖泊和水库的高程，以进行水文模拟和水资源管理。
高程系统的精度要求根据应用的需求而定。
在一般土地测绘和工程设计中，高程精度一般要求在几厘米到几十厘米范围内。
在水利工程和交通工程等需要更高精度的领域，高程精度要求可以达到亚厘米甚至毫米级。
为了满足不同应用的需要，高程系统通常会与其他测量技术和数据源相结合，如全球导航卫星系统、激光扫描和遥感影像等。
总之，高程系统是一种应用于地理信息系统、土地测绘和工程设计等领域的技术和方法，用于确定和测量地表和地球表面上各个点的高度。
高程系统
1956黄海高程系“1956年黄海高程系”，是在1956年确定的。
它是根据青岛验潮站1950年到1956年的黄海验潮资料，求出该站验潮井里横按铜丝的高度为3.61米，所以就确定这个钢丝以下3.61米处为黄海平均海水面。
从这个平均海水面起，于1956年推算出青岛水准原点的高程为72.289米。
我国测量的高程，都是根据这一原点推算的。
黄海高程系目录中国的海拔起点85国家高程基准我国常用高程系统大全：各地吴淞高程与85黄海高程的关系是：“1956年黄海高程系”，是在1956年确定的。
它是根据青岛验潮站1950年到1956年的黄海验潮资料，求出该站验潮井里横按铜丝的高度为3.61 米，所以就确定这个钢丝以下3.61米处为黄海平均海水面。
从这个平均海水面起，于1956年推算出青岛水准原点的高程为72.289米。
我国测量的高程，都是根据这一原点推算的。
位于山东青岛市大港1号码头西端青岛观象台的验潮站内，验潮站有一间特殊的房屋，内有一口直径1米、深10米的验潮井，它有3个直径60厘米的进水管与大海相通。
最初使用德国的潮汐自动记录仪，观测始于1900年。
抗日战争期间遭到破坏，1947年又恢复验潮工作，建国后重新修理建筑更新设备，现使用的仪器为瓦尔代水位计和美国制造的自动水位计以及中国海洋局技术研究所制造的声学水位计。
每天观测3次，常年累月天天不间断。
青岛验潮站测得平均海平面为2.429米，将它确定为我国现行的高程基准面。
也就是说青岛的海平面的海拔高度为“零”。
中国的地形和地图上的海拔高度，就是以青岛的海平面（基准面）为坐标原点进行测量确定的。
1956年，我国规定以青岛验潮站多年平均海平面为统一的高程起算面，称为黄海平均海平面或黄海基准面，1985年重新测算确定。
编辑本段中国的海拔起点作为一个国家或地区，必须确定一个统一的高程基准面，以便确实某山或某物的高度。
我国的高度基准面在哪里呢？它位于青岛大港1号码头西端青岛观象台的验潮站，地理位置为东经120°18′40〃，北纬36°05′15〃。
2000大地坐标系对应的高程系
2000大地坐标系对应的高程系2000大地坐标系对应的高程系是用来描述地球表面高程变化的一种系，常用于测量和绘制地形图、建立数字高程模型等工作。
本文将详细介绍2000大地坐标系对应的高程系的特点、应用以及与其他高程系的关系。
一、2000大地坐标系简介2000大地坐标系是以国际地心引力标准公式GRS80为基准椭球体的一种坐标系，坐标单位为米。
该坐标系的优点在于，能够提供更高的空间精度和更好的测量精度，能够满足高分辨率影像、测量大地形区域、3D建模等应用需求。
2000大地坐标系除了可以用于水平方向的坐标表示外，还可以与高程系相结合来描述地球表面的空间位置。
常用的高程系有平均海平面高程系、国家高程基准面等。
下面将重点介绍2000大地坐标系对应的高程系。
二、2000大地坐标系对应的高程系——国家高程基准面国家高程基准面是指国家规定的地球表面高程的基准面，是一种地学参照系。
该基准面的高程基准点是北京城区海淀区八仙山国家大地测量基准点，高程为自然地表高程。
基准面采用的高程系统是以该基准点为起点，以高程为计量单位建立的等高线系统。
2000大地坐标系对应的国家高程基准面是采用以北京城区海淀区八仙山国家大地测量基准点高程为始点，以2000大地坐标系三度分带平均值为基础的一种高程系统，即“2000国家高程基准面”。
2000国家高程基准面采用的高程单位是米，以该基准面描述的高程值为绝对高程。
该基准面是以国家相对高程基准面为基础，与国际标准的平均海水面高程系统相比，更加接近地球所处的地球引力场实际的变化情况。
三、与其他高程系的关系1.与平均海平面高程系的关系平均海平面高程系是以平均海水面为基准面建立的一种高程系统，是一种大气科学参照系。
在绘制海图、港口规划、海拔测量等方面广泛应用。
2000年以前的国家高程基准面就是采用的平均海平面高程系，而现在国家已经将基准面调整为采用2000大地坐标系对应的国家高程基准面。
2.与EGM96地球重力模型的关系EGM96是国际通用的地球重力模型，定出了地球重力信息作为一种大地参照系。
我国常用的高程系统
我国常用的高程系统(2012-04-15 16:31:57)转载▼分类：测天量地标签：教育Array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”、“1985国家高程基准”、“吴凇高程基准”和“珠江高程基准”等四种。
1．“1956年黄海高程”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，叫“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黄海高程水准原点的高程是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”＝“1985年国家高程基准”＋0.029（米）“1956年黄海高程”＝“吴凇高程基准”－1.688（米）“1956年黄海高程”＝“珠江高程基准”＋0.586（米）2．“1985国家高程基准”由于“1956年黄海高程”计算基面所依据的青岛验潮站的资料系列（1950年～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年～1979年的潮汐观测资料为计算依据，叫“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年国家高程基准已于1987年5月开始启用，1956年黄海高程系同时废止。
1985国家高程系统的水准原点的高程是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”。
该高程系与其他高程系的换算关系为：“1985年国家高程基准”＝“1956年黄海高程”－0.029（米）“1985年国家高程基准”＝“吴凇高程基准”－1.717（米）“1985年国家高程基准”＝“珠江高程基准”＋0.557（米）3．“吴凇高程基准”“吴凇高程基准”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。
不同高程系统之间的关系和转换
不同高程系统之间的关系和转换概述：不同高程系统是指在地球表面上测量和表示高程的不同方法和标准。
由于地球是一个不规则的椭球体，不同的高程系统会采用不同的基准和测量方法。
本文将介绍几种常见的高程系统，包括大地水准面、椭球面高程、正高程和大地水准面与椭球面的转换关系。
一、大地水准面（Mean Sea Level）大地水准面是指地球上所有点的平均海平面。
它是一个理想的参考面，用于测量和比较不同地点的高程。
在大地水准面上，海平面的高程被定义为0。
大地水准面可以通过水准测量和重力测量等方法来确定和维护。
二、椭球面高程（Ellipsoidal Height）椭球面高程是指相对于一个参考椭球体的高程。
参考椭球体是一个近似于地球形状的椭球体，可以通过测量和计算得到。
椭球面高程的基准点通常是一个参考椭球体上的某个点，称为基准点。
椭球面高程与大地水准面的高程之间存在一定的差异，这个差异被称为大地水准面偏差。
三、正高程（Orthometric Height）正高程是指相对于大地水准面的高程。
它是通过测量从地面到大地水准面的垂直距离来确定的。
正高程可以通过水准测量和重力测量等方法来测量和计算。
在测量正高程时，需要考虑地球表面的地形起伏和重力变化等因素。
四、大地水准面与椭球面的转换关系由于大地水准面和椭球面是两种不同的高程系统，它们之间存在一定的转换关系。
常见的转换方法有以下几种：1. 大地水准面高程到椭球面高程的转换：大地水准面高程可以通过加上大地水准面偏差来转换为椭球面高程。
大地水准面偏差可以通过水准测量和重力测量等方法来确定。
2. 椭球面高程到大地水准面高程的转换：椭球面高程可以通过减去大地水准面偏差来转换为大地水准面高程。
3. 正高程到椭球面高程的转换：正高程可以通过加上大地水准面偏差来转换为椭球面高程。
4. 椭球面高程到正高程的转换：椭球面高程可以通过减去大地水准面偏差来转换为正高程。
需要注意的是，大地水准面和椭球面的转换关系是基于特定的基准点和参考椭球体来确定的，不同的基准点和参考椭球体会导致不同的转换结果。
高程系统
高程系统武汉大学测绘学院 潘正风一．正高系统正高系统以大地水准面为高程基准面，地面上任一点的正高是指该点沿垂线方向至大地水准面的距离。
⎰=gdh g H B m B 1正式中，B m g 为B 点沿垂线方向不同深处重力的平均值，⎰gdh 是过B 点的水准面与起始大地水准面之间位能差。
但由于B 点沿垂线方向不同深处的重力不能测定，所以B m g 不能精确得到，正高也就不能精确求得。
二．正常高系统将B m g 用正常重力B m γ代替，便得到另一种系统的高程，称其为正常高。
⎰=gdh H Bm B γ1常式中，g 由沿水准测量路线的重力测量得到，dh 是水准测量的高差，B m γ是按正常重力公式算得的正常重力平均值。
正常重力按下式计算：H 3086.00-=γγH 以米为单位，正常重力0γ按1975年国际地球物理和大地测量联合会推荐的正常重力公式计算：()ϕϕγ2sin 0000058.0sin 005302.01032.978220-+=我国规定采用正常高高程系统。
正常高以似大地水准面为基准面的高程。
在海面上， 大地水准面和似大地水准面重合。
三．国家高程基准采用大地水准面作为高程基准面。
有“1956年黄海高程系统”和“1985国家高程基准”。
m H H 029.05685-=四．GPS 高程GPS 除测出平面坐标外，还测出大地高H （即沿WGS-84椭球体法线到椭球面的距离）。
如果能知道WGS-84椭球面和似大地水准面之间的差值，则可由GPS 的大地高求得正常高。
在一个区域确定WGS-84椭球面和似大地水准面之间的差值，是在该区域建立高精度的似大地水准面。
通过高精度GPS 控制网和水准测量控制网，综合利用重力资料，进行似大地水准面的拟合来实现。
高程系统
正高系统正高系统以大地水准面为高程基准面，地面上任一点的正高是指该点沿垂线方向至大地水准面的距离。
要推算这种平均重力值，必须知道地面和大地水准面之间岩层的密度分布，这是不能用简单方法来推求的。
所以过去都是采用近似的数据，只能求得正高的近似值。
高程系统正常高系统1945年前苏联的M.C.莫洛坚斯基提出了“正常高”的概念，即将正高系统中的分母gm 改用平均正常重力值γm来代替，γm是可以精确计算的，因此正常高也可以精确地计算出来。
由各地面点沿正常重力线向下截取各点的正常高，所得到的点构成的曲面，称为似大地水准面，它是正常高的基准面。
似大地水准面很接近于大地水准面，在海洋上两者是重合的，在平原地区两者相差不过几厘米，在高山地区两者最多相差2米。
似大地水准面不是等位面，没有明确的物理意义。
它是由各地面点按公式计算的正常高来定义的，这是正常高系统的缺陷，其优点是可以精确计算，不必引入人为的假定。
中国《大地测量法式》规定采用正常高系统。
高程系统大地高程地面点在三维大地坐标系中的几何位置，是以大地经度、大地纬度和大地高程表示的。
大地高程以椭球面为基准面，是由地面点沿其法线到椭球面的距离。
大地高程可直接由卫星大地测量方法测定，也可由几何和物理大地测量相结合来测定。
采用前一种方法时，直接由卫星定位技术测定地面点在一全球地心坐标系中的大地高程；采用后一种方法时，大地高程分为两段来测定，其中由地面点至大地水准面或似大地水准面的一段由水准测量结果加上重力改正而得，由大地水准面或似大地水准面至椭球面的一段由物理大地测量方法求得。
当以大地水准面为过渡面时，则：H =Hg+N，式中N为大地水准面至椭球面的差距,称为大地水准面起伏。
如以似大地水准面为过渡面，则：H =H r+ζ，式中ζ为似大地水准面至椭球面的距离，称为高程异常。
由于正高Hg是由地面点沿垂线至大地水准面的距离, 而正常高H r 是由地面点沿正常重力线至似大地水准面的距离，所以由上述两种方法计算得出的大地高程有差异，差数约为十分之几毫米。
吴淞高程系统介绍
吴淞高程系统介绍2008-02-16 11:21:00| 分类：史地专题| 标签：|字号大中小订阅吴淞高程系统起源鸦片战争以后，1854年6月英、美、法驻沪公使、领事决定引进外国势力与征税机关，组织了关税管理委员会，由英、美、法三国领事与沪道缔结关于上海海关之约九条……于是就有了外国人管理我国海关之先河。
为了保证舰船安全通过吴淞内沙浅滩，旧海关就在长江口内东距海滨40余千米处的吴淞口设立了验潮站（又称测潮站），即吴淞口验潮站。
1871年或以前，旧海关（吴淞海关港务司署）设立吴淞零点水尺，供航行及测量之用，当时名“信号站”;自1871年起即有潮汛资料供给浚浦局，经长期记载定出1871～1900年之间出现的最低潮位为零点，当时称为“吴淞海关零点”简称“吴淞零点”，是吴淞零点高程系统的起算依据。
约在1900年，在黄浦江口左岸附近的吴淞海关港务司署内设立一个土中石质水准基点，测定石质水准基点的吴淞零点高程作为基准。
吴淞高程系统基准点的变迁每一个高程系统均须有一水准原点，并依据基准面决定水准原点高程，以作为高程控制网的起算点，为与国家高程系统的水准原点相区别，吴淞高程系统的水准原点改称为基准点（基点）。
基准点的点位须稳定，标志要能长期保存。
由于上海地区陆地地面沉陷，致使吴淞高程系统几易基点，了解基点的变迁，对正确使用吴淞高程系统的高程资料是很有裨益的。
1921年的张华浜基点5.1054m。
1922年的佘山基点46.0647m，1951～1955年，长江水利委员会（简称长委会）先后完成了长江干线（吴淞—宜宾）及汉江、嘉陵江、岷江等主要干、支流的精密水准测量工作，具备了进行长江流域的吴淞高程水准网统一平差计算条件。
由于全国统一高程系统尚未建立，因此需要有一个较稳定的原扬委会埋设的精密水准标点高程，作为暂时统一的吴淞高程系统的起算基点。
张华浜基点沉陷不能使用；佘山基点虽较稳定，但距长江又远，引测不便;为了尽可能减少1922～1926年扬委会所测高程误差的累积，曾在下游地区另选一个高程起算基点，经与其他水准标点相互比较，其稳定性皆次于镇江308′，通过分析讨论，经领导部门批准，确定相对稳定的镇江308′标点的校测高程9.391m，作为长江流域暂时统一的吴淞零点高程的起算基点。
中国常用的2个高程系
中国常用的2个高程系
中国常用的两个高程系是：国家高程基准和地方高程基准。
1. 国家高程基准：国家高程基准是中国测绘部门制定的统一的高程基准系统，用于整个国家范围内的高程测量和地理信息系统。
国家高程基准的起始点是位于上海的长江河口高程基准点，通过一系列的高程传递和测量，形成了一套完整的高程系统。
2. 地方高程基准：地方高程基准是各地方政府根据实际需要和地理特点制定的本地区的高程测量基准系统。
由于中国地域广阔，地形复杂，地方高程基准可以根据地区的具体情况进行调整和修正，以确保高程测量的准确性和可靠性。
这两个高程基准系统都是为了统一和规范高程测量，保证测量结果的一致性和可比性。
在实际的工程测量和地理信息系统中，根据需要选择合适的高程基准进行测量和数据处理。
GPS高程
且最好能够将整个GPS网包围起来。
❖ 1、注意等值线图所适用的坐标系统，在求解正常高或正高时， 要采用相应坐标系统的大地高数据。
❖ 2、采用等值线图法确定正常高或正高，其结果的精度在很大 程度上取决于等值线图的精度。
❖ 二、 地球模型法
❖ 地球模型法本质OSU91A等。不过 可惜的是这些模型均不适合于我国。
❖ （3）高程异常已知点的数量：若要用零次多项式进行高程 拟合时，要确定1个参数，因此，需要1个以上的已知点； 若要采用一次多项式进行高程拟合，要确定3个参数，需要 3个以上的已知点；若要采用二次多项式进行高程拟合，要 确定6个参数，则需要6个以上的已知点。
❖ （4）分区拟合法：若拟合区域较大，可采用分区拟合的方 法，即将整个GPS网划分为若干区域，利用位于各个区域中 的已知点分别拟合出该区域中的各点的高程异常值，从而确 定出它们的正常高。下图是一个分区拟合的示意图，拟合分 两个区域进行，以虚线为界，位于虚线上的已知点两个区域 都采用。
❖ 二、 正高系统：正高系统是以大地水准面为基准面的高程系统。 某点的正高是该点到通过该点的铅垂线与大地水准面的交点之 间的距离，正高用符号Hg表示。
❖ 三、 正常高：正常高系统是以似大地水准面为基准的高程系统。 某点的正常高是该点到通过该点的铅垂线与似大地水准面的交 点之间的距离，正常高用Hr表示。
若共存在m个这样的公共点，则可列出m个方程。
国家1985高程和珠基高程
本文将重点介绍国家1985高程和珠基高程的背景、主要特点和应用领域，以期对读者更好地了解和应用这两种高程系统提供帮助。接下来的章节将详细介绍国家1985高程和珠基高程的相关内容，并对其发展和前景进行探讨。"
在正文部分，首先将介绍国家1985高程，包括其背景和主要特点。随后，将重点讨论国家1985高程的要点，分析其在测量和地理信息领域的应用，以及对国家地理空间信息基础设施的影响。同时，将探讨国家1985高程在不同行业中的应用案例和实际效果。
接下来，将转向珠基高程的讨论。首先，将介绍珠基高程的背景和来源，并阐述其与国家1985高程的关系。然后，将重点讨论珠基高程的要点，包括其在测量和地理信息应用中的意义和价值。同时，将呈现珠基高程在实际应用中的案例，并探讨其对国家地理空间信息基础设施建设的推动作用和未来潜力。
2.2珠基高程
2.2.1背景
珠基高程是一种常用的地理空间参照系统，用于测定地球上不同地点的高度。它是以珠穆朗玛峰和基地点的高程为基准进行测量和计算的。珠穆朗玛峰作为地球上海拔最高的峰之一，其高程被确定为8848.86米。基地点则是在海平面上确定的参考点，其高程为0米。通过以珠穆朗玛峰和基地点为基准进行高程测量，可以得到各地点相对于海平面的高度。
1.2文章结构
本文将按照以下结构进行讨论和分析。首先，引言部分将提供对国家1985高程和珠基高程的概述，介绍文章的目的和整体结构。接下来，正文部分将分为两个主要章节，分别讨论国家1985高程和珠基高程。在每个章节中，将对各个主题进行深入探讨，包括背景、要点和相关信息。最后，结论部分将总结本文的主要观点和发现，并对未来的发展进行展望。
arcgis高程坐标系
arcgis高程坐标系摘要：一、ArcGIS 高程坐标系的介绍1.高程坐标系的定义2.高程坐标系的类型3.高程坐标系的重要性二、高程坐标系的转换1.高程坐标系的转换方法2.高程坐标系的转换工具3.高程坐标系的转换实例三、高程坐标系的注意事项1.高程坐标系的错误处理2.高程坐标系的合理使用3.高程坐标系的未来发展趋势正文：ArcGIS 高程坐标系是一种地理信息系统中的高程参考系统，用于描述地球表面在不同地点的高程差异。
高程坐标系对于地理信息的空间分析和可视化具有重要作用。
本文将详细介绍ArcGIS 高程坐标系的定义、类型、转换方法及注意事项。
一、ArcGIS 高程坐标系的介绍高程坐标系是地球表面的一种三维坐标系统，用于表示地球表面不同地点的高程。
高程坐标系分为绝对高程坐标系和相对高程坐标系。
绝对高程坐标系以某个固定基准面作为高程起算面，如海平面或者大地水准面；相对高程坐标系则是以某个参考点或参考面作为高程起算面，如某一点的海拔高度或者某一个地形图的基准面。
高程坐标系的重要性在于，它影响着地理信息的空间分析和可视化。
正确选择和使用高程坐标系，可以更好地反映地球表面的空间特征，为城市规划、资源管理和灾害预警等提供有力支持。
二、高程坐标系的转换在实际应用中，可能需要将不同类型的高程坐标系进行转换。
高程坐标系的转换方法主要包括高程基准面转换、高程基准点转换和高程系统转换。
高程基准面转换是将一种高程基准面转换为另一种高程基准面，如将海拔高程基准面转换为黄海高程基准面。
高程基准点转换是将一种高程基准点转换为另一种高程基准点，如将国家高程基准点转换为地方高程基准点。
高程系统转换是将一种高程系统转换为另一种高程系统，如将UTM 高程系统转换为Albers 高程系统。
ArcGIS 提供了多种高程坐标系转换工具，如Projections and Transformations 工具箱中的GDAL Transformer、Spatial Adjustment 工具箱中的地理变换工具等。
高程系统
高程系统
我们知道要确定地面点的高程可 以通过水准测量、三角高程测量、GPS测 量推求，但无论是哪种方法求出的地面 点的高程，都有一个基准面（起算面） 和基准线（按什么线量取的高程），不 同的高程基准线、基准面构成了不同的 高程系统。
高程系统
主要内容：
一、铅垂线与水准面 二、地球椭球与参考椭球 三、高程系统 四、水准面不平行性的影响
高程系统
布置作业：
正高、正常高、大地高系统及其联系？
高程系统
请首长批评指正！ 请首长批评指正！
高程系统
的一般定义： 地面点高程的一般定义：由该点沿基 准线到基准面的距离。 准线到基准面的距离。不同的高程基准 线、面就构成了不同的高程系统。显然， 面就构成了不同的高程系统。显然， 同一地面点在不同高程系统中其高程值 也不相同。 也不相同。
高程系统
p
H正 H
H常
似大地水准面 大地水准面 N ζ
B A
∆h3 ∆h4 ∆h4/
N
∆h2/
∆h3/
∆ H4 ∆ H3 ∆ H2 ∆ H1 C
高程系统
尺长改正、 尺长改正、正常高改正和闭合差改 正后，各水准点概略高程： 正后，各水准点概略高程：
高程系统 内容小结：
本节课我们对高程系统的学习， 了解高程系统的一些基本内容,对正高、 正常高、大地高系统及其联系有了深刻 的理解，为我们以后的学习奠定了坚实 基础。
参考椭球面
我们都使 用什么样 的高程系 统，以及 其来历是 什么呢？
高程系统
1.1.水准面
一 铅 垂 线 与 水 准 面
W+dW A
水准面是水准测量野外作业基准面， 水准面是水准测量野外作业基准面，水准 测量高差就是两水准面之间的差距。 测量高差就是两水准面之间的差距。 水准面是个重力等位面。 水准面是个重力等位面。 水准面有无穷多个， 水准面有无穷多个，每个水准面都可构 面。 个 个 的 面。 两水准面都 。 面。 水准面是个 有 的 面。
中国高程系统概述
我国高程系统大全一、高程系统的一般意义变化曲线基面是指计算水位和高程的起始面。
在水文资料中涉及的基面有：绝对基面、假定基面、测站基面、冻结基面等四种。
（1）绝对基面。
是将某一海滨地点平均海水面的高程定义为零的水准基面。
我国各地沿用的水准高程基面有大连、大沽、黄海、废黄河口、吴淞、珠江等基面。
(2)假定基面。
为计算测站水位或高程而暂时假定的水准基面。
常在水文测站附近没有国家水准点，而一时不具备接测条件的情况下使用。
(3)测站基面。
是水文测站专用的一种假定的固定基面。
一般选为低于历年最低水位或河床最低点以下0.5ｍ～1.0ｍ。
(4)冻结基面。
也是水文测站专用的一种固定基面。
一般测站将第一次使用的基面冻结下来，作为冻结基面。
二、常用高程系统高程系统的换算是令人困扰的一个重要问题。
我国历史上形成了多个高程系统，不同部门不同时期往往都有所区别。
可以查到的资料相当匮乏。
先收集整理如下。
(1) 波罗的海高程波罗的海高程十0．374米＝1956年黄海高程中国新疆境内尚有部分水文站一直还在使用“波罗的海高程”。
(2) 黄海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。
该原点以“1956年黄海高程系”计算的高程为72．289米。
(3) 1985国家高程基准由于计算这个基面所依据的青岛验潮站的资料系列（1950年～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年～1979年的潮汐观测资料为计算依据，并用精密水准测量接测位于青岛的中华人民共和国水准原点，得出1985年国家高程基准高程和1956年黄海高程的关系为：1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.029m。
1985年国家高程基准已于1987年5月开始启用，1956年黄海高程系同时废止。
(5) 广州高程及珠江高程广州高程＝1985国家高程系＋ 4.26（米）广州高程＝黄海高程系＋ 4.41（米）广州高程＝珠江高程基准＋ 5.00（米）(6)大连零点入侵中国东北期间，在大连港码头仓库区内设立验潮站，并以多年验潮资料求得的平均海面为零起算，称为“大连零点”。
高程系统_精品文档
高程系统在现代工程和测绘领域中，高程是一个重要的概念。
高程系统是一种用于确定地球表面各点高度的技术和方法的集合。
高程系统在土地开发、建筑设计、水资源管理、城市规划、交通规划等各个领域起着至关重要的作用。
高程系统的基本原理是利用重力和水平线确定地面的高度。
在地球表面，重力作用导致物体相对于海平面产生一个垂直方向上的位移。
利用这一原理，高程系统能够测量地球表面各个点相对于一定参考面的高度差。
高程系统一般由地面测量仪器、数据处理软件和高程参考面组成。
地面测量仪器包括水准仪、全站仪、GNSS接收机等。
水准仪是一种用于测量点之间高程差的仪器，通过观测水平线和尺度读数，可以计算出各点的高程差。
全站仪是一种多功能测量仪器，可以同时测量高程、水平和方位角。
GNSS接收机则利用全球卫星定位系统（GNSS）接收到的卫星信号，通过计算卫星和接收机之间的距离差来确定高程。
数据处理软件用于处理测量数据，并生成高程图和高程模型。
高程参考面是一个基准面，用于确定地面的零点。
常见的高程参考面包括平均海平面、国家大地水准面等。
高程系统的应用非常广泛。
在土地开发中，高程系统用于测量地形和地势，帮助确定土地分布、地块划分和道路设计。
在建筑设计中，高程系统可以提供建筑物基地的高度和坡度信息，用于平衡土地和建筑物之间的关系。
在水资源管理中，高程系统帮助确定水体的高度和流动方向，用于水库设计和水文模拟。
在城市规划和交通规划中，高程系统用于确定道路和铁路线路的高度和坡度，确保交通线路的平稳和安全。
然而，高程系统也面临一些挑战和限制。
首先，地球表面的高程差异很大，一些地区可能存在较大的高程梯度。
在这种情况下，高程测量和处理技术需要更高的精度和准确性。
其次，高程系统在山区、森林和沼泽等复杂地形中的应用受到一定的限制，因为这些地区的可见性和访问性有限，对于测量和测量结果的验证提出了更大的挑战。
此外，高程系统在海洋和河流等大面积水域的测量也存在一定的困难，因为水面的波动和涨落会影响测量精度。
测绘技术中的高程坐标系统介绍
测绘技术中的高程坐标系统介绍随着科技的不断发展，测绘技术在我们的生活中扮演了越来越重要的角色。
其中，高程坐标系统作为测绘技术的核心组成部分之一，对于地理信息的准确测量和地形分析起着至关重要的作用。
本文将介绍高程坐标系统的基本概念、测量方法以及应用领域。
一、高程坐标系统的基本概念高程坐标系统是用来描述地球表面上各点的高程信息的一种坐标系统。
它以地球表面为基准面，以水平面为平面横截面，垂直于地球表面向上延伸至无穷远处。
在高程坐标系统中，海平面被定义为零点，而各点的高度则相对于海平面而言。
通常，高程坐标系统采用两种测量单位：大地水准面和正高。
大地水准面是以海平面为基准面，通过一系列水准测量点确定。
而正高则是以局部大地水准面或者已知的高程点为基准点，通过测量点与基准点之间的高差来计算得到。
二、高程测量的方法高程测量是指通过各种测量手段和仪器获取地表不同地点的高程信息。
目前常用的高程测量方法主要有大地水准测量、三角高程测量和GNSS/INS定位测量。
1. 大地水准测量大地水准测量是最传统、最基础的高程测量方法之一。
它通过在不同位置上测量高程，并利用水准测量原理和数学模型计算各点的高程。
大地水准测量的精度较高，但需要耗费大量时间和人力物力。
2. 三角高程测量三角高程测量是一种间接测量方法，利用三角学原理计算各点的高程。
它通过测量不同位置上的水平距离和垂直角度，再通过三角函数计算高程。
三角高程测量的优点是速度较快，适用于一些较为平坦的地理区域。
3. GNSS/INS定位测量GNSS/INS定位测量是一种综合应用全球卫星导航系统和惯性导航系统的高程测量方法。
通过接收卫星信号和惯性测量单元的数据，计算各点的位置和姿态信息，从而计算得到高程。
GNSS/INS定位测量的优点是高效、高精度，适用于各种地形和环境条件。
三、高程坐标系统的应用领域高程坐标系统广泛应用于各个领域，尤其在地理信息系统（GIS）、地质勘探和地形分析等方面具有重要作用。
5-高程系统概要
地面点高程：
由该点沿基准线至基准面的距离。
2、选择高程系统的要求
Requirements Selecting a Height System
① 点的高程应该是单值的； ② 为了不偏离观测高程太大，归算改正数
应当很小，低等级观测时可忽略；
③ 高程系统之间应该有严格的换算方法； ④ 同一水准面上各点的高程尽可能相等。
实现大地水准面的方法：
• 采用的数据；
• 数据处理原则
② 大地水准面和似大地水准面
1） “大地测量的”大地水准面
数据：验潮站上的地区性平均海面数据 原则：使全球所有高程基准上海面地形的平均值为零
2） “海洋的”大地水准面
数据：海洋水准和卫星测高资料 原则：全球海洋上、等面积样本海面地形平均值为零
现已利用卫星的测高资料精确地确定出全球大地 水准面上的重力位值为 W0 62636855.6 0.5m2 s2
② 大地水准面和似大地水准面
大地水准面的理论要求： • 大地水准面是一个重力等位面； • 在海洋上与平均海水面尽量密和；
② 大地水准面和似大地水准面
实现大地水准面的要求：
• 应当以整个地球作为研究对象，使用资料应尽可 能全球均匀分布； • 应反映平均海面观测数据与地球重力场的关系； • 应顾及大地水准面的长期变化规律。
Height Datum Plane and their Relations
2、GPS水准求定高程异常
Height Anomaly Estimated by GPS Level
3、用重力扰动位求定高程异常
Height Anomaly Estimated by Gravity Disturbing Potential
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a
2
反映地球扁率与 重力扁率的关系
q为赤道上离心力与重力之比：q 2a3 1
fM 288
四、正常高系统（续）
正常高可分解成三项之和。
H B 正常高
1
B m
B
gdh
0
B 0
dh
1
Bபைடு நூலகம்m
B 0
(
0
B 0
)dh
1
B m
B
(g )dh
0
第一项为主项，后面两项为改正项。则相应的正常高 高差可表示为：
2.引力位、离心力位和重力位
地球引力位：V f dm (M) r
离心力位：Q 2 (x2 y2 )
2
重力位函数：W f dm 2 (x2 y2)
r2
当给出不同的常数值，就得到一簇曲面，称为重力 等位面，也就是我们通常说的水准面。可见水准面 有无穷多个。其中，我们把完全静止的海水面所形 成的重力等位面，专称它为大地水准面。
m 0
H
正常高高差的实际计算公式
hAB H常B H常A
dh
B A
AB
AB
1.5395106
sin 2 m
' Hm
ε称水准面不平行改正
亦称近视正高改正
(g )m H 106 (1 106 )
称为重力异常改正
它与地球一起旋转，进而用数学约束条件把椭球面定义为其
本身重力场中的一个等位面，并且这个重力场中的铅垂线方
向与椭球面相垂直，由此决定的旋转椭球的重力场称为正常
重力场。这样的椭球称为正常椭球，也称为水准椭球。
第三章 Ⅱ高程系统
一、三个预备概念
1、大地高由两部分组成
• 地形高部分及大地水准面(或似大地水准面)高部分。 • 地形高基本上确定着地球自然表面的地貌。 • 大地水准面高度又称大地水准面差距 N；似大地水准面高度
r
2r 2
2 fM
上一讲应掌握的内容
4.正常重力公式
（正常椭球面上）
0
fM a2
(1 3 q (5 q ) cos2 )
22
赤道正常重力：
e
fM a2
(1 3q ) 9.78ms2
2
极点处正常重力：
p
fM a2
(1 q) 9.832ms2
正常重力两实用公式 0 e (1 sin2 )
•不同高程起算点构成不同的系统，它们之间的高程 相差可能达到米级。使用高程一定要弄清高程系统。
两高程基准的关系
水准原点
72.260m
72.289m
1985国家高程基准平均海水面
0.029m
1956年黄海高程系统平均海水面
测定大地水准面差距的方法
1、用地球重力场模型法计算大地水准面差距 2、利用斯托克司积分公式计算 3、卫星无线电测高方法研究大地水准面 4、利用GPS高程拟合法研究似大地水准面 5、利用最小二乘配置法研究大地水准面
•对于大型水库等工程项目，它的静止水面是一个重力等位 面，在设计、施工、放样等工作中，通常要求这个水面是 一个等高面。这时若继续采用正常高显然是不合适的，为 了解决这个矛盾，可以采用所谓力高系统，它按下式定义：
H
A 力
1
45
A
gdh
O
或 :
H
A 力
1
A
gdh
O
注意：说明力高是区域性的，主要用于大型水库等工程建 设中。它不能作为国家统一高程系统。在工程测量中，应 根据测量范围大小，测量任务的性质和目的等因素，合理 地选择正常高、力高或区域力高作为工程的高程系统。
• 1985国家高程基准 • 根据青岛验潮站 1952～1979年中取19年的验潮资料计算
确定，并从1988年1月1日开始启用。 其水准原点的高程为72.260m • “1956年黄海高程系统”的高程值–0.029m可得到以“1985 国家高程基准”为准的高程值 H85 H56 0.029 m
• 严格地讲，大地水准面与平均海水面不同。我国漫长的海岸 线上的各验潮站所推求的平均海水面并不相同，最大相差达 数十厘米。
• 各国只能通过一个验潮确定起始高程点，作为高程基准点。
七、验潮站与水准原点
•为了确定高程基准面，在海洋近岸的一点处竖立水位标尺， 成年累月地观测海水面的水位升降，根据长期观测的结果可 以求出该点处海洋水面的平均位置，假定大地水准面就是通 过这点处实测的平均海水面。 •长期观测海水面水位升降的工作称为验潮，进行这项工作的 场所称为验潮站。 •水准原点：为了长期、牢固地表示出高程基准面的位置，作 为传递高程的起算点，必须建立稳固的水准起算点，用精密 水准测量方法将它与验潮站的水准标尺进行联测，以高程基 准面为零推求水准原点的高程。
结束
• 谢谢!
验潮站
我国先后采用过的验潮站有：吴淞、达门、青岛、 大连等，最后决定采用青岛验潮站的资料。 青岛验潮站的优势：
位置适中，处海岸线的中部； 半日潮有规律； 不在江河入海口； 海面开阔、无密集岛礁； 海底平坦；水深10米以上； 地壳稳定，属非地震烈震区； 有长期、连续、准确验潮资料。
水准原点
注意：ε与两点间的高程、纬度、纬差有关，与经差无关； λ与两点间的高差、重力偏差、正常重力差有关，与高程无关?
另外，似大地水准面到参考椭球面的距离，称为高程异常，记ζ
大地高与正常高之间的关系为： H大=H常+ζ
ζA
=
TA γA
关于正常高和正高系统的说明
1、正常高与正高不同，它不是地面点到大地水准面的距离， 而是地面点到一个与大地水准面极为接近的基准面的距离， 这个基准面称为似大地水准面。因此，似大地水准面是由 地面沿垂线向下量取正常高所得的点形成的连续曲面，它 不是水准面，只是用以计算的辅助面。因此，我们可以把 正常高定义为以似大地水准面为基准面的高程。
• 正常高系统 是以似大地水准面为基准面，地面点的正常高是沿该点垂 线至似大地水准面的距离，正常高用符号H常表示。
• 力高系统 工程上有时用的特殊的高程系统。
各种高程系统之间的关系
地球表面
H正
H常
H大
H大=H正+N H大=H常+ζ
大地水 N
准面差距
ζ高程异常
大地水准面
似大地水准面
参考椭球面
三、正高系统
A m
A
gdh
0
式中：
g
A m
为大地水准面上A点到A点的平均重力。
事实上，只有在作出地壳内部质量分布的假设后，才能 近似地求得平均重力值。
四、正常高系统
将正高系统中不能精确测定的
g
A m
,用正常重力代替，便
得到另一种系统的高程，称其为正常高。我国规定采用
正常高高程系统作为我国高程的统一系统。
H A 正常高
因为位差唯一：
W0 WA
A
gdh
0
A
A
所以：
WA WA
g dH
A
WA WA W0 WA
dh
A
A
gdh gdH
0
A
大地水准面
W = CA
A点水准面
dH
则：A点的正高为： O
A W = W0
H
A 正
A
dH
W0
WA
1
A
g
A m
g
当选取前3项时，将重力位W写成U
U
2 n0
1 r n1
[ AnPn (cos )
2
( AnK
K 1
cos K
Bn K
sin
K)
Pn K
(cos
)]
2
2
r2
sin 2
U0
f
M [1 q ]
a
32
U f M [1 K (1 3cos2 ) 2r 3 sin 2 ]
第三章 Ⅱ高程系统
——高程系统的预备概念 ——四种高程系统的关系 ——正高系统 ——正常高系统 ——其他高程系统 ——高程系统、水准原点、验潮站
上一讲应掌握的内容
1.引力、离心力与重力
F
f
M m r2
P m 2
g
F
P
离心力在赤道达最大值，但数值比地球引力1/200还要小一些
二、四种高程系统的关系
实际工作中涉及四种高程系统：
大地高系统、正高系统、正常高系统、力高系统。
• 大地高系统 是以参考椭球面为基准面，地面点的大地高是该点沿参 考椭球面法线至参考椭球面的距离。大地高也称为椭球 高，一般用符号H大表示。
• 正高系统 是以大地水准面为基准面，地面点的正高是沿该点的垂线 至大地水准面的距离，正高用符号H正表示。
六、高程基准面
• 高程基准面就是地面点高程的统一起算面，由于大地水准面 所形成的体形——大地体是与整个地球最为接近的体形，因 此通常采用大地水准面作为高程基准面。
• 水准测量的基准面是水准面，国家水准测量则应以大地水准 面作为统一的高程基准面。当将国家水准测量成果归算（实 测水准高差加上微小的正常高改正）至正常高高程系统后， 起始高程基准面已由似大地水准面来取代大地水准面，但追 根究源大地水准面仍起高程基准面的作用。
3K 2a2
q 2a3 fM