85、黄海、吴淞高程之间的关系及由来

*黄海高程系翁克勤2016年7月*黄海高程系1，潮汐现象与海平面1.1，潮汐现象潮汐现象是沿海地区的一种自然现象，指海水在天体（主要是月球和太阳）引潮力作用下所产生的周期性运动，习惯上把海面垂直方向涨落称为潮汐，而海水在水平方向的流动称为潮流。古人把发生在早晨的高潮叫潮，发生在晚上的高潮叫汐。这是潮汐的名称的由来。图1月光下的潮汐由于海潮现象十分明显，并且与人们的生活、经济活动、交通运输等关系密切，因而习惯上将潮汐（tide）一词狭义地理解为海洋潮汐。日球、月球引潮力作用下引起的海面周期性的升降与海水的流动，称海洋潮汐，简称海潮。图2潮汐示意图1.2，潮汐类型按照涨落次数和潮高，一般将潮汐分为：半日潮、混合潮（含不规则半日潮和不规则日潮）、日潮。半日潮型：一个太阴日内出现两次高潮和两次低潮，前一次高潮的潮高与后一次高潮的潮高大致相近，涨潮历时和落潮历时的时间也比较接近，约6小时12分钟。一年内大约出现705个潮次。一个太阴日指月球绕地球一周的时间，约24小时50分钟。在我国渤海、黄海与东海沿岸，一般每日涨落两次，潮高比较接近，称为半日潮。比如天津大沽、青岛、厦门等。日潮型：一个太阴日内经常只出现一次高潮和一次低潮，出现半日潮的天数相对比较少。比如在广西北部湾沿岸的北海港、龙门港，是世界上比较典型的全日潮海区。混合潮型：细分为不规则半日潮与不规则日潮两类。前者为一月内经常出现两次高潮和两次低潮，但两次高潮和低潮的潮差相差较大，涨潮历时和落潮历时也有长有短；后者为一月内有些日子出现两次高潮和两次低潮，又有些日子出现一次高潮和一次低潮。我国南海地区多数属于型。比如海口属于不规则日潮（F=3.92），一年内全日潮天数约200天，其余约160天出现不规则半日潮，1980年时全年出现518个潮次。湛江港（F=0.82）属于不规则半日潮。潮汐研究中发现：潮波可以分解成很多半日分潮与日分潮之和，其中最主要的半日分潮为HM2，日分潮为HK1和HO1。定义：F=（HK1+HO1）/HM2），F为潮汐形态数。上式中，F是日分潮与半日分潮的潮高（振幅）之比值，（HK1+HO1）值较小，F值也较小，以半日潮为主；反之亦然。我国采用苏联杜瓦宁的潮汐分类意见，按照每日潮水涨落的次数及其潮高变化，并计算潮汐形态数F，各潮型分别为：F<0.5半日潮0.5≤F<2不规则半日潮2≤F<4不规则日潮4≤F日潮不论哪一种潮汐类型，都在农历的每月初一、十五以后两三天内，发生潮差最大的大潮，那时潮水位涨得最高，落得最低。每逢农历每月初八、廿三以后两三天内，发生潮差最小的小潮，届时潮水涨得不太高，落得也不太低。故农谚中有“初一十五涨大潮，初八廿三见海滩”之说。每年的“中秋节”后的两三天，一般发生年内最高的天文大潮。钱塘潮是最壮观的海潮。有诗云:“钱塘一望浪波连，顷刻狂澜横眼前；看似平常江水里，蕴藏能量可惊天。”当潮头初临时，江面闪现出一条白线，伴之以隆隆的声响，潮头由远而近，飞驰而来，潮头推拥，鸣声如雷，顷刻之间，潮峰耸起形成一面三四米高的水墙，直立于江面，喷珠溅玉，势如万马奔腾。图3钱塘潮1.3，验潮站为观测研究潮汐现象，在海边设立验潮站。通常站内有一个直立的大井筒，称为验潮井，井壁下方开一个进水孔，既能让海水通畅地进出，又能屏蔽海边波浪引起的井筒内的水面波动。井内水面上有浮块，系上测绳，连到井口的滚轮上。浮块可以随着潮水涨落、上下升降，测绳带动滚轮转动，再通过齿轮组接到记录笔和纸上。为了便于校核，在井筒外另设固定水尺。测站旁设固定水准点。图4为青岛验潮站示意图（此图中应将进水口降低，最低潮位时也能进水）。图4青岛验潮站示意图图5海洋站图6广东闸坡验潮站近年来，验潮站普遍采用自计仪器连续记录。但报表采用月报表，逐时记录方式。1.4，平均海平面平均海平面是在多年潮位观测资料中，取每小时潮位记录数的平均值，也称平均海面。海洋学中称为：平均海水面。按照计算时段的长短，可以是日平均海平面，月平均海平面，或者年平均海平面。在工程建设中最关心的是年平均海平面。记录完整时，一天24小时，一年365天，一年内24*365=86400个潮位之和的算术平均值，为年平均海平面。分析中，可以将潮位分解为天文潮与气象潮之和。天文潮是日球、月球等天体的引力造成的，其变化非常有规律。海洋局情报所每年发布的《潮汐预报表》由调和常数计算得来，主要是考虑天文潮，潮位预报可以达到很满意的准确度。太阳系内日月地球运动有18.6年的长周期，所以最好用19年的潮位资料来计算年平均海平面。气象潮包含大气压强、海水温度、风、海流等诸因素，往往是常态发生和偶然变化的作用，其异常情况下产生的潮位变化是很难预测的。但是在大数据情况下，采用算术平均数，正负相消，反而成为零和，或者成为一个常量。因此，一般年平均海平面非常稳定。已有的大量的计算结果说明：若取不同年份的一整年的验潮资料计算，各年的年平均海平面在其多年平均值上下微小地升降，年际的变幅一般在2～3cm之内。1.5，理论深度基准面（后改称理论最低潮面）图7理论深度基准面验潮时，要求水尺零点相对比较低，这样验潮时潮位都高于零点，读数为正值；当然水尺零点不宜太低，不必富裕过多。所以世界各国的海图上都倾向于采用比较低的潮面为深度基准面。但是各国略有些小差别。比如：平均低低潮面：美国大潮平均低潮面：英国（后改为最低天文潮面）、意大利、委内瑞拉、秘鲁等略最低低潮面：日本、印度、巴西、伊朗等理论最低潮面：苏联、中国、越南、印尼、澳大利亚等最低低潮面（观测的最低潮面）：法国、毛里塔尼亚、莫桑比克等上世纪50年代初，我国“一边倒”地学习苏联，往往采用苏联的一些规定。1956年时，中、苏、朝、越四国的专家在北京召开海道测量会议，会上决定共同采用理论最低潮面作为深度基准面。此规定沿用至今，我国刊印的海图都以理论深度基准面起算水深，可以看作海图的零点。理论最低潮面是苏联专家弗拉基米尔创立的，用潮汐调和常数来计算当地可能形成的最低潮面。让当地的实测潮位都在这个基准面之上，在使用中将带来很大的便利。比如当船舶驶近一个港口时，只要将港口发布的潮位值加上船舶所在位置的海图水深，就是当时实际的水深，使用中非常简便。在海图上都标明当地的理论最低潮面在年平均海面以下的值，便于使用。但理论深度基准面与当地潮差有关，潮差越大，此基准面越低。相邻水域的潮差不同时，深度基准面也不相同，所以这个基面的数值只用于特定的海域。各个海域的理论深度基准面的数值各不相同，都是通过各自的调和常数计算得来的。1978年，中科院海洋所和海洋局情报所曾提出“近最低潮面”，可以从实测的潮位累积频率曲线上读取超值频率0.14%（或者累积频率99.86%）的潮位值，即为当地的“近最低潮面”，使用方便。不过这个建议未被海洋管理部门采纳。港工规范上规定的设计低水位为潮位累积频率98%的潮位，若用作深度基面，相对偏高。“近最低潮面”为潮位累积频率99.86%的潮位，相对比较适中。理论深度基准面，或称“理论最低潮面”，估计其潮位累积频率大于99.95%，与“近最低潮面”的潮位接近，并且略低，因而是安全的。2，黄海高程2.1高程基准高程基准，是推算国家统一高程控制网中所有水准高程的起算面，它包括一个水准基面和一个永久性水准原点。水准基面，理论上采用大地水准面，它是一个延伸到全球的静止海水面，也是一个地球重力等位面。确定某地的水准基面时通常取该地验潮站长期观测潮位计算出来的平均海面。1956年（？——此处存疑）9月4日国务院批准试行中华人民共和国《大地测量法式(草案)》，在其总纲中规定：“国家水准点的高程以青岛水准原点为依据。按照1956年计算结果，原点高程定为高出黄海平均海水面72.289米。”首次将青岛黄海平均海面确定为国家高程基准。后来习惯称之为“1956年黄海高程”，简称“黄海基面”。以青岛验潮站1950—1956年7年的验潮资料算得的平均海平面，设为高程系统的起算面。高程原点设在青岛市观象山的小石屋内，该原点以“1956年黄海高程系”测量的高程为72．289米。2.2黄海高程由来青岛验潮站建于青岛大港1号码头的西端。德国1897年侵占青岛后，开始在胶州湾内筹建码头，并于1900年在大港1号码头边开始验潮，1904年正式建立验潮站。但后来青岛两度被日军侵占，停止观测，资料散失。抗战胜利后才开始修复测站，1948年8月起恢复验潮。当时验潮设备比较完备，1948～1949年潮位记录尚有欠缺，但1950年以后的潮位资料甚为完整。1956年由总参谋部与水利部组成“中国东南部地区精密水准网平差委员会”，为建立全国统一高程系统，详细地调查了各地的验潮站。当时保存一年以上潮位资料的验潮站仅有：葫芦岛、大连、青岛、吴淞、坎门五个站，其中吴淞站与青岛站潮位资料较齐全一些。两站相比较，吴淞水文站在长江黄浦江口，与平均海平面有些高度差。青岛验潮站在沿海的位置适中，地处岩岸、水比较深、没有泥沙淤积，青岛市内又有设备完善的天文台，陆上平面高程网点联测便利。最后汇集各测绘单位的意见，同意采用青岛验潮站为基本验潮站，以1950～1956年七年的平均海平面为这次平差网的高程起算基准面。在此之前的1955年，总参谋部测绘局已经在青岛观象山设立了水准原点，并在青岛市新设若干水准点，形成测绘网。因此才有后来1957年国家发布的《大地测量法式》。据百度网报道，几经修整的青岛验潮站内有一直径1米多、深约10米的验潮井，井内有三个直径分别为60厘米的进水管，管壁近底部处开口，与海相通。使用的仪器分别为HCJ1型的瓦尔代水位计，美国进口的SUTRON9000自动水位计以及国家海洋局技术研究所生产的SCA6-1型声学水位计。长年观测，从不间断。根据验潮站1950～1956年七年的潮位资料计算，得到青岛验潮站年平均海平面为水尺零点上2．39米，将此面作为基准高程零点。从这里起算，精密测量得到青岛观象山的一幢小石屋里球形标志物——水胆玛瑙顶端的高程为72．289米，其地理坐标为东经120°19′08〃，北纬36°04′10〃。国家测绘局将它确定为“中华人民共和国水准原点”。全国各地的海拔高度都以这一水准原点为高程的起点，进行测量。从这一点出发，共形成了292条线路、19931个水准点，线路总长度为93341公里，成为覆盖全国的高程基础控制网。我国的世界第一高峰──珠穆朗玛峰的高程为8844.43米，就是从黄海平均海面起算的。欧洲地区和美国分别以港口城市阿姆斯特丹和波特兰验潮站的多年平均海面作为高程的基准面。这些地区性的高程基准面，有时也叫区域性的大地水准参考面。2.3水准原点标志观象山是青岛市内“十大山头公园”之一，位于该市的中心区市南区。观象山在德国占领之前名为大鲍岛东山。1897年德国占领青岛后，在此山兴建贮水池，遂命名为“水道山”。1905年，德国人将原设于馆陶路1号的皇家青岛观象台（1898年创建）迁至水道山上，其与上海徐家汇观象台、香港观象台并称为远东三大观象台之一。1911年，此山改称“观象山”。1914年日军占领青岛，更名为“测候山”。1923年中国接收青岛后，胶澳商埠督办公署又将此山定名为观象山，1931年在山顶建成穹顶天文观测室，1932年辟为公园。“穹台窥象”也被列为青岛十景之一。观象山公园在1949年被海军接管，1957年，天文部分移交中国科学院，1958年恢复为公园，对外开放。1966年再度荒废。1985年经过恢复，重新辟为公园。目前此山仍分为两部分：中国科学院紫金山天文台青岛观象台，以及海军北海舰队司令部气象区台。前者对外开放，后者为军事管理区。图8为德国人于1910年到1912年所建的花岗岩古堡式观象台办公楼旧址，保存完好，是一幢颇具特色的德式建筑。\o""图81910～1912年德国所建的古堡式观象台水准原点设在图9青岛观象山的这座小石屋内，小石屋建筑面积7．8平方米，俄式建筑风格，1954年建成。石屋由崂山花岗岩砌成，顶部中央及四角各竖一石柱，雕凿精细，玲珑别致。在石屋子里面的墙壁上镶一块刻有“中华人民共和国水准原点”的黑色大理石碑。室内中央有一个价值不菲的拳头大小、浑圆的黄玛瑙，玛瑙上一个红色小点，上面标出“此处海拔高度72.289米”，这就是我国的“水准原点”。球形的水胆玛瑙标志，其上有铜制和石制护盖两层。用精密水准测量方法与验潮站上所求出的平均海水面高程进行联测，测出它的高程72.289米，作为全国高程起始点。国家测绘局将它确定为“中华人民共和国水准原点”。图9观象山小石屋外景图10观象山小石屋正面2.4新建的水准零点标志世界上许多著名的地理性标志，如英国的格林威治作为东西半球的分界线和时间的起算点，非洲的厄加勒斯角作为太平洋和大西洋陆上分界线，都被开发为世界著名的旅游景点，成为游客观光的热点。荷兰、日本等国家水准原点所在城市，也都开发建设了相关旅游景点，取得了经济、科普和提高知名度等多重效益。“中华人民共和国水准零点”位于青岛市东海中路银海大世界内，这是国家级的水准零点。2006年5月，为更好地利用国家水准点这一独特的资源，经国家测绘局批准，由专家精确移植水准零点数据，在青岛银海大世界内新建“水准零点”。图11水准零点全景 图12水准零点碑文图13参观人群图14旱井和水准零点标志水准零点标志物是地下旱井内的“零点”石球。建造时，利用位于青岛观象山的水准原点比测，使得该石球的顶点高度精确地为海拔0米。在这里，您在观赏海湾美景的同时，可以认识国家水准零点的意义，了解海洋、大地的科普知识，享受"高度从这里开始"的体验。水准零点铜塑上部象经纬仪，下部象一个铅锤，尖端所指的位置就是测定的"水准零点"。这里可以说是"中国高程之起点"。2.5青岛验潮资料复核在确定56黄海高程时，所依据的是1950～1956年七年的潮位资料计算，得到青岛验潮站海平面为水尺零点上2．39米。此后青岛验潮站继续观测，从而得到1950～1970年各年的平均海平面，如下表所示：表1青岛验潮站年平均海面（1950～1970年）年份平均海面年份平均海面年份平均海面年年订正前订正后年195022419572431964249195123619582421965244195224419592342451966243195324519602282441967244195424319612272431968238195524019622242401969240195624219632411970243注：1、表列青岛验潮站水尺零点以上的厘米数。2、为保证计算精度，应保留到小数点后1位。3、1959～1962年的兰体字是王志豪订正的年平均海面。上文已经谈到：一个测站的年平均海平面的年际变化非常小。从表1中的数值看来，21年的算术平均数应为242cm。由此看来，1950～1951年，以及1959～1962年的平均海面比正常年份偏低，似有疑问。庆幸的是1959～1962年的验潮资料得到了复查。1963年，王志豪在使用青岛验潮站资料时发现了这个问题（当时他还在总参海军航海保证部工作），于是利用出差机会，与刘天珍一起到青岛验潮站调查，发现站内验潮方式存在问题，同时测站人员违反操作规定，使得所测潮位数据出现错误。验潮站使用德国瓦尔代自计仪。测绳下端连着木块，可随着水位升沉，测绳绕过井口的滚轮，连接另一端的平衡块。井口上有一条直径仅1.5mm的“横安铜丝”，验潮时就看铜丝位置处的测绳读数，即为水面到井口的高度L2，已经知道水尺零点到井口的高度是6m，那么瞬时的潮位L1就是：L1=（6–L2）。起初“横安铜丝”只是作为便于订正潮位读数用的。不料测站人员自作聪明，只记录测绳的读数，认为“观测不出门，读数不低头”，年复一年地使用这根测绳来验潮。常年使用这根测绳，因磨损而破断时，测站人员便将测绳打结接起来，继续使用测绳上的刻度。这样测绳的名义长度扩大了，计算的潮位就降低了，却一直没有发现这个问题。直到1962年秋换了新的测绳，观测值才恢复正常。按规定，验潮站的井筒壁外侧应该设立水尺，验潮时同时读取井筒外的潮位，作为复核。青岛验潮站没有井外水尺，不能校核。王志豪实地调查时，测站人员几经变动，前几年的人员不在了。至于测绳在什么时候断的？断了几回？都无文字记录。原来使用的测绳更换后，已扔掉了。这些都无法考查了。幸好青岛崂山脚下有沙子口验潮站，两个站直线距离比较近，两站潮高与潮时可以相关。经用两站潮位记录的细致的比对，王志豪认为：“青岛验潮站1959年5月8日9时至1962年10月20日8时，观测的潮位应加16厘米。”王志豪还发现1950～1951年的验潮资料计算的平均海平面偏离较大，此值也不合理。但是时隔太久，无从查考，很难复核了。只能作为问题留存了。事后，王志豪和刘天珍合写了《青岛验潮站潮位零点变动的调查报告》，报送海军航保部，并引起了测绘部门重视，从而比较及时地发现了青岛站1959～1962年观测报表中的重大错误。1980年8月20～24日在西安召开的“全国一等水准网整体平差学术研讨会”的纪要中称：“由于目前所用的黄海平均海水面所用潮汐资料有些错误和没有顾及长周期影响等情况，多数同志认为全国一等水准网整体平差时，需要重新确定高程基准面，定义高度基准。”这就为后来改用85黄海高程铺平了道路。此纪要中又说：“全国一等水准网整体平差时，还应考虑统一高程基准面与旧高程基准面的关系与旧高程基准面的改算问题。”这是在变动原来的高程基准面时，涉及到已经测绘的资料和印制的大量地图，在当时图件修改工作量非常浩大。业务部门一般采用“新图新高程”，但旧的图纸继续使用。2.685黄海高程随着青岛验潮站观测工作的延续，潮位资料日渐丰富。上文说过，太阳系内日月地球运动有18.6年的长周期，应该用19年的潮位资料来计算年平均海平面。国家测绘部门考虑到"1956年黄海高程系统"所依据的青岛验潮站的资料系列（1950年～1956年）比较短等原因，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，确定“1985国家高程基准”的水准零点。由于潮汐存在18.6年的长周期变化，所以年平均海平面应该采用19年的观测数据进行计算。具体计算方法是：依据1952年～1979年28年的潮汐观测资料，计算时取19年的资料为一组,滑动步长为1年，得到10组以19年为一个周期的平均海面,再取其算术平均值为黄海平均海水面，在验潮站水尺零点上2.419m。然后再推算出观象山小石屋内水准原点的高程为72.260m。这样，前后两个黄海高程的基准面关系为：85国家高程基面=56黄海高程基面+0.029m(A)1956黄海高程水准原点的高程是72.289米。1985国家高程系统的水准原点的高程改为72.260米。习惯说法是："新的平均海平面比旧的高0.029m"。实际上，重新计算的85平均海平面（即高程水准零点）上移了0.029m，观象山的高程水准原点并未变动，但其新高程改为72.260米。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。3，大地测量19世纪中叶，采用古典的测量学方法，主要以地面测角、测距、水准测量和重力测量为技术手段解决陆地区域性大地测量问题；后来，弧度测量、三角测量、几何高程测量以及椭球面大地测量理论逐步发展，形成几何大地测量学；在近代，建立了重力场的位势理论，并发展了地面重力测量，形成了物理大地测量学。大地测量学是研究和测定地球形状、大小和地球重力场，以及测定地面点几何位置的学科。大地测量为测制大范围地形图提供地面的水平位置控制网和高程控制网，供工程部门使用。我们的地球表面是一个凸凹不平的表面，而对于地球测量而言，地表是一个无法用数学公式表达的曲面，这样的曲面不能作为测量和制图的基准面。假想一个扁率极小的椭圆，绕地球短轴旋转所形成的规则旋转椭球体称之为地球椭球体。地球椭球体表面是一个规则的数学表面，就可以用数学公式表达，所以在测量和制图中就用它替代地球的自然表面。一个与处于流体静力平衡状态的海洋面重合，并且延伸到大陆内部的水准面，称为大地水准面。大地水准面忽略了陆地上的凸凹不平，大洋上则是静止海水面。但是由于地球内部物质分布的不均匀，大地水准面表面各点的重力加速度各有微小的差异，因此仍是起伏不平的。为了定量描述地球陆地的形状而不受地表面起伏的影响，在测量上把与大地水准面符合得最理想的旋转椭球体叫做地球椭球体。可见，先将地球表面概化为大地水准面，再进一步概化为可以用数学式描述的地球椭球体。地球椭球体的椭率（扁率），以赤道半径（长半轴a）和极半径（短半轴b）的差与赤道半径之比值，即f=(a-b)/a表示。地球扁率是描述地球形状的主要参数之一。根据1971年国际大地测量和地球物理协会的决议，采用a=6378137米，b=6356755米，f=1/298.257223563。人造卫星发射成功后，利用人造卫星测地大大提高了测地的精确度。1979年，国际大地测量和地球物理协会决定从1980年开始采用新的椭球体，其参数为：地球的赤道半径a=6378137米；地球的极半径b=6356752米；地球的赤道周长L=2πa=40075.7公里。二者对比，可见差别很小，仅极半径b减少3米。图15地球椭球体大地测量学测定地球表面某一点的几何位置，是指测定以地球椭球面为参考系的该地面点的位置，即将该地面点沿法线方向投影于地球椭球面上，用投影点在椭球面上的大地纬度和大地经度，表示该点的水平位置；并且用地面点至投影点的法线距离，表示该点的大地高程。在我国测绘部门以往的实施过程中，推测通常采用几何测量手段，采用常规的地面测角、测距、水准测量等方式作业，通过三角测量等方法建立国内的水平控制网，提供网点的地面水平位置（即在椭球体上的投影点位置），用经度和纬度表示；并且通过水准测量方法，建立高程控制网，在获得两个测点间的高差后，计算地面网点的高程（即黄海高程）。绝对高程(或称海拔)是指地表的测点沿垂线方向至高程基准面（椭球体表面）的距离。地球表面是个曲面，在全国或分省地图这样的大尺度范围内，通常将曲面投影到一张平面图上，然后再调制成地图。目前通常采用高斯投影方法，制图时，将中央经线投影为直线，其长度没有变形，与球面实际长度相等；其余经线为向极点收敛的弧线，距中央经线愈远，变形愈大，即随着远离中央经线，面积变形也愈大。采用上述分带投影的方法，可使投影边缘的变形不致过大。我国各种大、中比例尺地形图采用了不同的高斯-克吕格投影带。其中，大于1∶1万的地形图采用3°带；1∶2.5万至1∶50万的地形图，采用6°带。4，各高程系的换算1956年以前,各地自行设定了许多区域性的高程系统，主要有大连零点、大沽零点、废黄河口零点、吴淞零点、坎门零点、罗星塔零点、珠江基面等等。1957年国家规定以56黄海基面作为高程基准面。但是各地区大多出现新旧两种高程系统并用的情况，究其原因，可能是原有的交通水利工程还存在，需要上游与下游相衔接，已经测绘的大量资料和图纸仍有使用价值等。为此，在工程设计时需要查找黄海高程与当地高程系统之间的高差关系，并且复核，十分重要。在国内，大沽高程、吴淞零点、珠江基面使用较多。此处主要依据一航院编的《海港工程设计手册》中的相关内容，引述如下：大沽零点高程系。1902年以大沽16天验潮后的最低潮位作为零点起算的高程系。天津市测绘部门联测的结果，该零点在56黄海高程基面下1.514m。天津港的深度基准面由于采用不同时期的验潮资料推算，曾有过多次变化，现用新港深度基准面在大沽零点下1.000m。吴淞零点高程系。1871年上海浚浦局在黄浦江口的西岸设立吴淞验潮站。在1900年根据1871年以来的潮汐观测记录，取其实测的最低潮位为零点起算的高程系统，在佘山设水准基点。吴淞零点在56黄海基面下1.630m。珠江基面高程系。1908年根据粤海关设在珠江的西濠口江边水尺的多年水位资料，以推算的中潮位作为零点的起算面。该基面在56黄海基面上0.586m。据一航院的《港工手册》，王志豪的《中国沿海的应用潮汐》以及百度网上的资料等，各地方高程系与黄海高程之间的高差关系列于表2。表2中，港工手册和王志豪都是用高程基面的相对高度差作比较。比如：珠江基面在56黄海高程之上0.586m，或者说高……大沽零点在56黄海高程之下1.514m，或者说低……这样表述比较清楚，不会产生误读。表2各地方高程系与56黄海高程系的高度关系NO高程基准面H港工手册X王志豪Y百度网站1大连基准面X1=H+0.072Y1=H+0.0252大沽零点X2=H