高程控制是水利勘測、規劃、設計以及工程建設的重要測繪基礎工作，統一的高程系統和準確的高程成果尤其對堤防建設、水情測報、防汛調度至關重要。吳淞高程系統自1900年建立以來，一直為長江的水位觀測、防汛調度以及水利建設所采用。1957年以青島驗潮站1950～1956年測定的平均海水面為基準面（零點），建立了“1956年黃海高程系統”。1985年又以青島驗潮站1952～1979年潮汐觀測計算的平均海水面為基準面，建立了“1985國家基準”以替代“1956年黃海高程系統”。長江流域水利建設曾采用的高程系統繁多，但主要采用“吳淞高程系統”、“1956年黃海高程系統”和“1985國家高程基準”。其中“1956年黃海高程系統”和“1985國家高程基準”為國家法定的高程系統，資料較為完善，但吳淞高程系統是長江流域所特有的，沒有專門機構對其進行數據更新、維護。考慮到吳淞高程系統在長江流域建設中起到的重要作用，有必要對吳淞高程系統建立、發展及目前存在的問題進行了解。

　　1 吳淞高程系統介紹

　　采用上海吳淞口驗潮站1871～1900年實測的最低潮位所確定的海面作為基準面，所建立的高程系統稱為“吳淞高程系統”。

　　1.1 吳淞高程系統起源

　　鴉片戰爭以后，1854年6月英、美、法駐滬公使、領事決定引進外國勢力與征稅機關，組織了關稅管理委員會，由英、美、法三國領事與滬道締結關于上海海關之約九條……于是就有了外國人管理我國海關之先河。為了保證艦船安全通過吳淞內沙淺灘，舊海關就在長江口內東距海濱40余千米處的吳淞口設立了驗潮站（又稱測潮站），即吳淞口驗潮站。

　　1871年或以前，舊海關（吳淞海關港務司署）設立吳淞零點水尺，供航行及測量之用，當時名“信號站”；自1871年起即有潮汛資料供給浚浦局，經長期記載定出1871～1900年之間出現的最低潮位為零點，當時稱為“吳淞海關零點”簡稱“吳淞零點”，是吳淞零點高程系統的起算依據。

　　約在1900年，在黃浦江口左岸附近的吳淞海關港務司署內設立一個土中石質水準基點，測定石質水準基點的吳淞零點高程作為基準。

　　1.2 吳淞高程系統基準點的變遷

　　每一個高程系統均須有一水準原點，并依據基準面決定水準原點高程，以作為高程控制網的起算點，為與國家高程系統的水準原點相區別，吳淞高程系統的水準原點改稱為基準點（基點）。基準點的點位須穩定，標志要能長期保存。由于上海地區地面沉陷，致使吳淞高程系統幾易基點，了解基點的變遷，對正確使用吳淞高程系統的高程資料是很有裨益的。

　　1.2.1 張華浜基點的設置

　　1921年浚浦局在距海關吳淞信號站基準標石不到300m處，打入一根7.32m長的鋼筋混凝土樁，樁頂嵌有銅頭，地面筑成陰井，加水泥蓋板。測得高程為吳淞零點5.1054m.該點稱之為“張華浜基點”。

　　由于該點距離長江江岸較近，1922年揚子江技術委員會就從此點出發，引測而上直至宜昌，測程近1800km，成為長江流域普遍使用的吳淞高程系統。這個“基點”一直使用到20世紀50年代初期。由于確定該點已隨上海陸地沉降而發生嚴重沉陷，因此失去作為水準“基點”的作用。

　　1.2.2 佘山基點的設測

　　1922年6月，浚浦局在長江三角洲沖積平原外，離吳淞約60km的松江縣西北面的佘山半坡天主教堂右側天然巖石石壁上，用水泥鑲嵌一個直徑76.2mm、長約254mm的銅棒（露出端部分為圓球狀），作為永久性的吳淞水準基點，其上附設有銅牌，刻有“浚浦局佘山水準基點”文字，其頂部高程為吳淞零點上46.0647m.

　　該點較為穩固可靠，一向被視為吳淞水準原點，只因距長江較遠，引測不便，故長江流域很少引用此點高程。

　　1.2.3 鎮江308′標點的設測

　　長江流域的吳淞高程，都是以1922～1926年前揚子江技術委員會（以下簡稱揚委會）所測的吳淞—宜昌精密水準高程（由張華浜基點引測）為基礎，然后用普通干線水準向干、支流單線傳遞，由于輾轉施測推算，加之觀測質量較差，又加上標點埋設時間過久，標石難免有不同程度的變動。解放初期，由于歷史條件的限制，長江流域各地區所測的地形圖及各水文站基點等高程都是引測附近各水準標點的舊吳淞高程作為依據。而區域性高程，都存在不同程度的誤差，因之相互連接發生了矛盾，需要有一個較正確的統一高程系統。

　　1951～1955年，長江水利委員會（簡稱長委會）先后完成了長江干線（吳淞—宜賓）及漢江、嘉陵江、岷江等主要干、支流的精密水準測量工作，具備了進行長江流域的吳淞高程水準網統一平差計算條件。

　　由于全國統一高程系統尚未建立，因此需要有一個較穩定的原揚委會埋設的精密水準標點高程，作為暫時統一的吳淞高程系統的起算基點。

　　張華浜基點沉陷不能使用；佘山基點雖較穩定，但距長江又遠，引測不便；為了盡可能減少1922～1926年揚委會所測高程誤差的累積，曾在下游地區另選一個高程起算基點，經與其他水準標點相互比較，其穩定性皆次于鎮江308′，通過分析討論，經領導部門批準，確定相對穩定的鎮江308′標點的校測高程9.391m，作為長江流域暫時統一的吳淞零點高程的起算基點。

　　1.3 資用吳淞高程與“七環”平差

　　1951～1955年，長江干流自吳淞至宜賓及漢江、嘉陵江、岷江、洞庭湖流域等處已先后施測了精密水準路線；同時下游江陰、鎮江、蕪湖、彭郎磯、武漢、城陵磯、沙市、宜昌等8處進行了跨河水準測量，連接長江左、右兩岸水準路線，組成了7個簡單鎖鏈形的水準網。

　　經過“七環”平差，江陰—宜昌長江兩岸水準高程有了可靠的聯系，以鎮江308′作為新的起算基點，并按原揚委會所校測的高程9.391m推算長江流域新的吳淞高程。為了區別于過去的吳淞系統，提供以資暫時使用的高程，又稱為資用吳淞高程。根據歷史資料的記載，資用吳淞高程與“七環”平差前的吳淞高程，不同的區域存在不同的改正，改正范圍在0.06～0.43m之間。

　　現在我們使用的吳淞高程，就是“七環”平差后的吳淞高程，亦即是長江委1959、1973年正式出版的《長江流域二、三、四等水準成果表》（一、二、三、四、五冊）中的吳淞高程，自此，長江流域吳淞高程系統開始統一。

　　1.4 凍結吳淞高程

　　1950年前，長江流域各水文站沿用的水準點引據的基面較為復雜，有吳淞、海防、山河堰、坎門、趕水及假定等多種基面。1950年后，陸續建立的新水文站引用舊吳淞、海防、舊黃海和長委會接測吳淞“七環”平差前、后高程，以及假定基面等。但由于各水文站水準點測設來源不一，系統較多，雖均稱吳淞基面，其絕對高程仍有一定誤差。為了保證本站水位連續性，根據水利部規定：從刊布1956年資料起，各測站水準點原用的基面高程凍結不變，新建站凍結在開始引用基面高程上。由于各水文站基面凍結的時間不同和引據高程系統的不同，使得各水文基面是一些各自獨立的，相互之間沒有邏輯關系的離散點（下游點的高程可能比上游的高），因此“凍結吳淞高程”僅為掛靠“吳淞高程系統”的高程點，并不是高程系統。隨著“吳淞高程系統”和國家法定的高程系統的變遷，水文測量高程控制系統的內涵也隨之變化。

　　1.5 吳淞高程（資用）與1956年黃海高程的轉換

　　長辦于1959年正式出版的《長江流域二、三、四等水準成果表》（一～四冊）中的“吳淞高程”與“1959年平差值”所采用的觀測成果基本相同，但由于平差計算的環線區域大小與采用的權數不同（“七環”平差，用的是距離倒數1/L為權，東南部平差用的是中誤差平方倒數1/m2 為權），因之計算各路線的改正值不同，高程差之差亦不同，所以不能用一個地區的差數，來改正另一個地區的高程。也就是說，不能用一個簡單的常差或用簡單的公式來換算。上述“吳淞高程”與“1959年平差值”的差值雖然不是一個常數，但卻有一些規律可遵循，如長江干流從吳淞起，沿江而上其差值逐漸減少。各支流亦有類似的規律。

　　不同時期的平差值，同一地區兩系統的差值亦不相同。這是因為：不同時期由于觀測儀器、觀測精度等諸多因素的不同，因此觀測高差不同；還由于平差計算路線不同，高差的改正數也不相同；因此在轉換時，要注意資料的分析，科學的利用。