黄海平均水深44米,海底平缓,相对于其他海域来说,受到气候的影响较小,水流流速较缓慢,水面相对平稳。所以统一用黄海作为水平基准。
地球上,严格的来说,从整体看:“海平面也不是平面”。地球的表面是曲面,海水受地心引力影响依附在地表,因此地球上的海“平”面也是曲面。水准基面,通常理论上采用大地水准面,它是一个延伸到的静止海水面,也是一个地球重力等位面,实际上确定水准基面则是取验潮站长期观测结果计算出来的平均海面。
青岛地处黄海,而我国把黄海海平面定为海拔基准面,而这个海拔基准面就是根据验潮站提供的数据来确定的。验潮站的主要作用:监测、记录潮汐变化数据,为海港研究开发、经济建设、国防建设、风潮等自然灾害研究提供了有关资料和预测、预防等服务。
青岛验潮站1900年开始验潮,1904年开始正式建立。1954年青岛建成“中华人民共和国水准原点”,作为ZG的海拔起点。“1985国家高程基准”依然是采用青岛验潮站1953年至1979年验潮资料计算确定的,1987年5月经国务院国测发[1987]198号文批准,依此基准推算全国各类水准点高程成果,逐步归算至“1985国家高程基准”。
ZG水准原点建立在青岛验潮站附近,并构成原点网。用精密水准测量测定水准原点相对于黄海平均海面的高差,即水准原点的高程,定为全国高程控制网的起算高程。ZG性水准原点位于青岛观象山山顶处,由ZG人民解放军总参测绘局于50年代所建,全国各地的海拔高度皆由此点起算。平均海平面,水位高度等于观测结果平均值的平静的理想海面 。因为观测值受天气状况而变,且具有季节性、周期性的变化。一年中月平均海平面的Z大值与Z小值之差,称为年较差。
例如渤海的月平均海平面的年较差为60~70厘米,黄海为35~50厘米,东海为30~35厘米,南海为20~40厘米,而恒河口可达170厘米 ,太平洋的檀香山仅约8厘米。年平均海平面的差异,可达10厘米左右。
海拔高度也称高度,就是某地与海平面的高度差,通常以平均海平面做标准来计算,是表示地面某个地点高出海平面的垂直距离。海拔的起点叫海拔零点或水准零点是某一滨海地点的平均海水面。它是根据当地测潮站的多年记录,把海水面的位置加以平均而得出的。
解放以前,我国的海拔零点很不一致;解放后,从1956年起,统一改用青岛零点作为各地计算海拔高度的水准零点。所以,目前我们计算的海拔高度都是以青岛的黄海海面作为零点算起。
过去我国采用青岛验潮站1950-1956年观测成果求得的黄海平均海水面作为高程的零点,称为“1956年黄海高程系”。后经复查,发现该高程系验潮资料过短,准确性较差,改用青岛验潮站1950-1979年的观测资料重新推算,并命名为“1985年国家高程基准”。
国家水准点设于青岛市观象山,作为我国高程测量的依据。它的高程是以“1985年国家高程基准”所定的平均海水面为零点测算而得,废止了原来“1956年黄海高程系”的高程。
该水准原点因其在ZGduyi无二的特性,从某种意义上,可以称为ZG高程测量的“格林威治”。
在观象山上,有一个神秘的小石屋,外面有两层高栅栏,石屋子内还有三道铁将军把门。在石屋子里面,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72.260米”,这就是我国的“水准原点”。
球形的水袋玛瑙标志,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进行联测,测出它的高程为全国高程起始点,国家测绘局将它确定为“中华人民共和国水准原点。当时国家规定,采用由此青岛验潮站求得的1956年黄海平均海水面作为全国统一高程基准面,其高程为零,凡由此基准面起算的高程,统称为“1956年黄海高程系统”。
水准零点标志雕塑,高6米,重10余吨,底座像一个铅锤,寓意老一辈测量人工作的辛苦,顶部地球仪上有6个小圆球,寓意世界上6个的海拔原点。在零点雕塑的下面是一个观测井,观测井的底部设有一个价值不菲的巨大的红色玛瑙球,这个球体的顶平面就是我们国家海拔0米的地方。