所謂的高程基準即為高程起算的參考面,一般常用二個面來當參考面:(1)以參考橢球面當起算依據者為幾何高系統,可利用GPS求得;(2)以大地水準面當起算依據者為正高系統。 台灣目前係採用正高系統,定義在1990年1月1日標準大氣環境情況下,並採用基隆驗潮站1957年至1991年之潮汐資料化算而得,命名為2001台灣高程基準(TaiWan Vertical Datum 2001,簡稱TWVD 2001)。正高之量測可藉直接水準測量加上重力測量得到。 大地水準面(geoid) 一靜止物体位於地球表面時,會受到兩個力的作用,一為地球引力,另一為地球自轉產生的離心力,兩者的合力即稱為物体所受的重力;地球引力位與離心力位的總和為重力位;重力位為常數的面稱為重力等位面,即物体沿該面運動時,重力不作功,例如水在等位面上是不會流動的,一般在測量領域中習慣稱之為水準面;大地水準面為最近似或最密切於平均海水面之一重力等位面,由靜止海水面向大陸延伸所形成的不規則封閉曲面。 幾何高(ellipsoidal height) 地表面上某點沿到參考橢球面的垂線長度即為幾何高,僅具幾何上的意義,並沒有物理上的意義,可由GPS、SLR等空間量測技術求得。 正高系統( orthometric height) 地表面上某點到大地水準面之垂線長度即為正高。