前常用的高程系统共有正高、正常高、力高和大地高程4种，而高程基准各国均有不同定义。高程系统则是定义某点沿特定的路径到一个参考面上距离的一维坐标系统。高程系统的建立必须基于重力水准测量的原理。传统的几何水准测量中，两点间的高差是基于两点所在的水准面相互平行的假设测得的。当水准管内的气泡居中时，水准仪的竖轴与铅垂线重合，其视线方向相切于其所在的水准面。若水准面相互平行，则在两点间进行对向观测，得到的两点间的高差应当相等；在环线上进行闭合观测，其闭合差应当为零。但事实上，水准面之间是并不相互平行，由此造成的在