1949年前我国建立的部分高程基准简介
我国头次建立全国统一的高程基准是1956年黄海高程系。1949年前,在我国境内建立有大沽、大连、吴淞、废黄河、坎门、珠江、安庆、罗星塔、秀英等高程基准(可能还有更多)。但这些高程基准都是区域性的,都有各自的零点,形成的原因也各异,其中较早的建立于二十世纪初。至1949年前后,这些高程基准使用将近有半个世纪之久,同时形成了大量的水准观测高程成果。有些高程基准的影响仍在。如改化后的大沽高程基准仍在天津地区使用,我国局部地区的水利部门直至本世纪初还在不同程度地使用吴淞高程系成果,百度上查询新高程基准与旧高程基准换算关系的并不少见。笔者以手边的《地理空间定位基准及其应用》(董鸿闻等编著)为参考,然后搜索、鉴别网上共享资料后,形成以下六大旧高程基准的“词条”性质的文字。关于我国旧高程基准,自有许多非常系统的研究成果,故所辑各条力求简约和通俗。
另有两点需要说明:①本文仅选择了六个旧高程基准,是考虑到这几个旧高程基准的原应用范围较之其他更广,关心的读者也更多,这从网站的搜索上可以看出来。至于其他的旧高程基准资料笔者也难以有能力作出有意义的概括。②很多读者非常关心旧高程基准成果与新高程基准成果的换算关系,也有许多论著提及,但笔者认为,由于时间跨度、标石沉降、观测误差、水准线路布设等原因,所谓的换算系数大多只是统计性质的或概略性的,各测段也呈现不同的差异,在引用有些资料时要具体分析和十分谨慎。以下除条外,其余各条给出的旧高程基准起算点(或基点)高程与1956年黄海高程成果的比较,实际上只代表了起始面的差异,而不是换算关系。
大沽高程基准
1902年,天津海河工程局进行大沽浅滩水下地形图测量,在大沽浅滩设立验潮水尺,以16天潮汐观测得到的大潮(强潮)期平均低潮位为“大沽零点”。1923年、1931年分别经水准联测在“北炮台”和“华北水利委员会大院内”(华北水利委员会旧址见上图)建立“大沽高程水准基点”。1949年前,我国华北、西北等地曾多使用此高程系统。1967年,天津市建委为克服城市沉降对基点的影响,将水准原点移建至宝坻县境内的岩基上,经1968年至1972年的联测,确定高程为6.226m,称“大沽72系”。1998年天津市测绘部门确定该基准与1956年黄海高程系的换算关系为“-1.639m”(大沽高程数值高)。我国历史上很多旧高程基准大都已经退出使用,但不断修正后的“1972年天津市大沽高程系2008高程”成果至今(2015年)仍是天津规划局发文使用的地区高程成果。
大连高程基准
1905年旅顺大连地区被日本占领,侵华日军先后在旅顺港、大连港设立验潮站,并根据验潮资料推求旅大地区平均海面作为高程基准面。原大连港一号码头埋设有水准基点一座,即“大连零点”,高程定为高出大连平均海面3.765m。1933年日军又将大连验潮站水准基点联测至长春市当时的大同广场中央,并设立水准原点(已毁)。大连高程基准主要于1945年前在我国东北地区(包括内蒙部分地区)使用。1945年~1959年,此高程基准在我国水电部门仍沿袭使用了十多年时间。1956年黄海高程系建立后,经对大连港一号码头水准基点联测,大连基点高程为3.790米,差值为+0.025m(大连高程基准值低)。1959年我国东北地区精细水准网在山海关与中国东南部水准网连接平差后,改用1956年黄海高程系统。
吴淞高程基准
1883年,上海海关在吴淞口设立信号杆和水尺助航。1906年上海浚浦局采用张家浜1871年至1900年潮水位资料,以比当时实测至低水位值略低的水位作为水尺零点,建立吴淞海关零点,后正式定名为“吴淞零点”。1921年,鉴于1883年埋设的水准标石并不稳固,遂在新建验潮站附近建立了张家浜基点,1922年又于吴淞佘山半山坡一处天然岩壁上设立佘山基点。从此,江、浙、沪和长江流域头次建立了统一的、覆盖较大地域面积的吴淞高程基准,涉及整个长江水系,北至郑州、天水,南到广州、昆明,西至原康定一带。后来张家浜基点下沉严重,佘山基点又于1967年、1973年两次被破坏,1949年后实际上起主要高程基准作用的基点是1953年江苏水利厅在佘山基点附近埋设的附点“苏-01-01”,高程为44.1155m,后与1956年黄海高程基准联测,高程差值为“-1.630m”(吴淞高程值高)。1965年测绘总局又在佘山北坡植物园设立佘山新基点(见上图)。据有关文献报道,由于历史资料利用或衔接的关系,直至二十一世纪以来,我国局部地区的水利部门仍在不同程度地使用吴淞高程系统的资料,或与现在的法定高程基准成果交替使用。
废黄河高程基准
“废黄河”一称淤黄河,或称故黄河、黄河故道。1912年江淮水利测量局为开展长江和淮河地区水利工程,在废黄河口设立临时水准标志,并以1912年11月11日下午5时的低水位为基准面确定高程零点。后江淮水利测量局又以该处平均水位重新确定基准面,并以“导淮BM11”点高程为准。1951年,江淮水利局将此高程联测至附近的淮阴县马头镇新设水准标石—“导淮BM11明下”,高程为16.967m。后经联测,较1956黄海高程值高0.114m。1951年后,淮委即以此点作为废黄河高程基点用于淮河流域测量,并将淮河流域内所有高程均纳入此高程系,使用范围涉及河南,湖北,安徽,江苏四省。1956年黄海高程系启用后,废黄河高程系成果逐步退出使用。
坎门高程基准
1929年10月,国民政府参谋本部陆地测量总局制定《全国陆地测量十年计划》,提出建立统一测量基准点的重要性和紧迫性,明确加快浙江坎门验潮所的建设步伐,设定坎门零点,统一全国海拔高度起算点。1930年,我国历史上座自行设计建造的验潮所——坎门验潮所基本建成,1933年设置“252号水准点”,以1930-1934年共48个月潮汐观测资料算得的坎门平均海平面作为高程起算面,基点高程为6.959m。1936年1月开始,国民政府参谋本部陆地测量总局正式启用“坎门零点”,并将坎门高程引测到浙江、江苏、江西、福建、河南、陕西、四川、贵州、广西、北京等全国十余个省市,以期作为全国统一的高程基准。该基准使用范围在1949年前主要为江浙一带,河南、陕西、四川、贵州、广西、江西、福建等省区也有使用。1949年后,总参测绘局测绘我国东南沿海代1∶2.5万、1∶5万地形图以及海军航保部测绘东部沿海的局部港湾地形图期间仍有使用。“252号水准点”经与1956年黄海高程基准联测,差值为+0.146m(坎门高程值低)。
珠江高程基准
1905年,清政府设两广督练公所,在参谋处设测绘科。1908年参谋处以广州粤海关前珠江的验潮水尺测得的平均潮位为基准面珠江高程基准,后移测至两广陆军测绘学堂门前两侧埋设的花岗岩标石,以此作为水准基点,高程定为5m。1956年,广东省测绘管理处对基点进行整修,并命名为“珠江基面水准原点”。珠江高程基准主要于1949年前及以后一个时期为珠江水利部门使用,涉及广州、广西、云南、贵州等省区。珠江水准基点高程与1956年黄海高程值比较,差值为+0.586m(珠江高程值低)。



