2.1　高程测量概述

在测量工作中，要确定地面点的空间位置，不仅要确定地面点的平面坐标，还要确定地面点的高程。高程测量根据所使用的仪器和测量方法的不同，可以分为水准测量、三角高程测量、GPS高程测量和气压高程测量等。

水准测量是利用水平视线来测量两点间的高差。由于水准测量的精度较高，所以是高程测量中最主要的方法。

三角高程测量是测量两点间的水平距离或斜距和竖直角（即倾斜角），然后利用三角公式计算出两点间的高差。三角高程测量一般精度较低，只是在适当的条件下才被采用。另外还有利用大气压力的变化，测量高差的气压高程测量；利用液体的物理性质测量高差的液体静力高程测量；利用摄影测量的高程测量方法，但此方法较少采用。

为了建立一个全国统一的高程系统，必须确定一个统一的高程基准面，通常采用大地水准面即平均海水面作为高程基准面。即绪论提到目前采用的是“1985国家高程基准”，水准原点的高程为72.260m。

高程测量也是按照“从整体到局部”的原则来进行。就是先在测区内设立一些高程控制点，并精确测出它们的高程，然后根据水准测量方法得到这些高程控制点并测量附近其他点的高程。这些高程控制点称水准点BM（Bench Mark），永久性水准点一般用混凝土或石料制成标石，顶部嵌有金属或瓷质的标志（图2-1）。标石应埋在冰冻线以下0.5cm左右的坚硬土基中，埋设地点应选在地质稳定、便于使用和便于保存的地方，也可以采用把金属标志嵌在墙上的“墙脚水准点”。临时性的水准点则可用更简便的方法来设立，例如可刻凿在岩石上或用红油漆标记在建筑物上。

图2-1　永久性水准点（单位：cm）