在測量中常用的高程系統(tǒng)有大地高系統(tǒng)、正高系統(tǒng)和正常高系統(tǒng)。不同的高程系統(tǒng)對應(yīng)著不同的基準(zhǔn)面。基準(zhǔn)面建立在地球的幾何模型之上。
地球表面的幾何模型分為四類：
第一類是地球自然表面。
第二類是地球橢球面（參考橢球面）。
第三類是相對抽象的面即大地水準(zhǔn)面。
第四類是為了解決一些問題而提出的數(shù)學(xué)模型如似大地水準(zhǔn)面。
地球自然表面極不規(guī)則無法用數(shù)學(xué)模型表示。地球形狀類似橢球，為了方便研究我們用參考橢球來代替地球。
一，參考橢球面
參考橢球面概念：處理大地測量成果而采用的與地球大小、形狀接近并進(jìn)行定位的橢球體表面。參考橢球面特點：
1，是測量內(nèi)業(yè)計算的基準(zhǔn)面，與其相垂直的法線是測量內(nèi)業(yè)計算的基準(zhǔn)線。
2，選擇最接近本國的地球橢球。
3，是大地高的基準(zhǔn)面。
當(dāng)我們在描述地球上某個點的高度時需要一個參考平面，而大地水準(zhǔn)面所形成的體型——大地體是與地球最接近的體形。故采用大地水準(zhǔn)面為參考平面。
二，大地水準(zhǔn)面
大地水準(zhǔn)面的概念：與平均海水面重合，向陸地和島嶼延伸形成的封閉的重力等位曲面。
大地水準(zhǔn)面的特點：
1，重力等位面。
2，測量外業(yè)的基準(zhǔn)面，與其相垂直的鉛垂線是外業(yè)的基準(zhǔn)線。
3，既是地球的幾何面（地球形狀），又是地球的物理面（地球重力場）。
4,海拔高程系統(tǒng)的起算面。
5,可以選擇一個平均海水面代替它。
雖然大地水準(zhǔn)面形成的大地體能比較好的描述地球，但是由于不能嚴(yán)密的測定地球復(fù)雜表面某處的重力平均值gm（gm 和某點的正高有函數(shù)關(guān)系），我們用該點的正常重力值rm （rm 可以通過公式嚴(yán)密計算出） 替換平均值gm ，這樣重力值的改變相當(dāng)于高程起算面發(fā)生變化，不是大地水準(zhǔn)面，而是似大地水準(zhǔn)面。
三，似大地水準(zhǔn)面
似大地水準(zhǔn)面的概念：似大地水準(zhǔn)面是指從地面點沿正常重力線按正常高相反方向量取到正常高端點所構(gòu)成的曲面。
似大地水準(zhǔn)面的特點：
1，? 避免大地水準(zhǔn)面無法精確測定而引進(jìn)的輔助面。
2，在海洋上和大地水準(zhǔn)面重合，在陸地上有差別。
3，既不是重力等位面也不是數(shù)學(xué)面，是正常高的起算面參考橢球面。
大地水準(zhǔn)面和似大地水準(zhǔn)面是不同類型高程的基準(zhǔn)面。
四，大地高，正高，正常高
大地高是指從一地面點沿過此點的地球橢球面的法線到地球橢球面的距離，是大地地理坐標(biāo)（B，L，H）的高程分量H。大地高一般用符號H表示。
正高是指從一地面點沿過此點的重力線到大地水準(zhǔn)面的距離。正高用符號Hg表示。
正常高是指從地面點沿過此點的正常重力線到似大地水準(zhǔn)面的距離。正常高用Hγ表示。
大地水準(zhǔn)面到參考橢球面的距離，稱為大地水準(zhǔn)面差距，記為hg。
似大地水準(zhǔn)面到參考橢球面的距離，稱為高程異常，記為ζ。
H=Hg+hg
H=Hγ+ζ
精確求定大地水準(zhǔn)面差距hg，則是對大地水準(zhǔn)面的精化，精確求定高程異常ζ，則是對似大地水準(zhǔn)面的精化。我國采用的是正常高系統(tǒng)，正常高的起算面是似大地水準(zhǔn)面。因此，我國主要是對似大地水準(zhǔn)面的精化，也就是按一定的分辨率精確求定高程異常ζ值。
五，似大地水準(zhǔn)面的精化
區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化的意義:建立高精度和高分辨率的似大地水準(zhǔn)面模型，結(jié)合GPS定位技術(shù)使平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)相分離的傳統(tǒng)大地測量模式成為歷史。
區(qū)域似大地水準(zhǔn)面精化方法:
1，幾何法：如天文水準(zhǔn)、衛(wèi)星測高及GPS水準(zhǔn)等。
2，重力法：重力學(xué)法。
3，組合法：幾何與重力聯(lián)合法。
以采用GPS水準(zhǔn)糾正重力似大地水準(zhǔn)面的方法應(yīng)用最為廣泛。
似大地水準(zhǔn)面精化計算流程：
