世界各國采用的國家高程系統為正高系統或正常高系統。正高系統以大地水準面為參考基準面，地面一點的正高高程，為該點沿鉛垂線至大地水準面的距離，大地水準面理論上是與全球平均海面最接近的重力等位面；正常高系統以似大地水準面為參考基準面，地面一點的正常高高程，為該點沿正常重力線到參考橢球的距離為對應地面點高程異常形成的曲面（地面點的高程異常，等于該點的重力擾動位除以沿正常重力線到似大地水準面之間的平均正常重力。）在海洋區域，似大地水準面與大地水準面重合；在平原或丘陵地區，似大地水準面與大地水準面近似；在山區，兩者之差隨地形海拔高程增大，可達米級。?

各國或地區都是以各自的驗潮平均海面做高程基準面定義采用的高程系統，而非理論上的全球大地水準面或似大地水準面。中國采用正常高系統，以青島大港驗潮站確定的黃海平均海面為高程基準面。利用精密水準測量驗潮平均海面與青島市觀象山國家水準原點的高程，作為國家水準網水準測量的起算基準點。1957年采用青島大港驗潮站1950～1956年驗潮記錄確定的1956年黃海平均海面，作為國家高程基準的基準面，稱為1956年國家高程基準。基于1956年國家高程基準，1976年中國完成了第一期水準網的觀測，包括約6萬千米一等水準路線和1.3萬千米二等水準路線。1987年利用青島驗潮站記錄的長達28年的黃海平均海面，作為1985國家高程基準，同時測定了國家水準原點的高程為72.2604米。基于1985國家高程基準，1999年完成了第二期國家一、二等水準網更高精度的復測和全部內外業工作，成為中國基于傳統水準測量技術的高程基準框架。?

由于衛星重力探測技術的發展，特別是衛星測高反演的高分辨率全球海洋重力數據，20世紀末美國研發的360階次30′×30′分辨率重力位模型，被國際上廣泛采用作為精化高階局部重力場和大地水準面的參考場。21世紀初美國和歐盟成功實施了新一代衛星重力探測任務（CHAMP、GRACE和GOCE衛星），衛星重力數據聯合全球地面重力數據，美國主持研發了超高階（2160階次，5′×5′分辨率）重力場模型EGM08。包括中國在內的許多國家以EGM08為參考場，利用本國5′×5′地面重力數據，研制5′×5′（或更高分辨率）重力（似）大地水準面數值格網模型，稱為數字高程基準，實現了基于大地測量定位提供的大地高聯合（似）大地水準面數值模型直接確定測點的海拔高（正高或正常高），即全球導航衛星系統（GNSS）代替水準，精度已達到厘米級或更優，GNSS代替水準直接測量海拔高有望逐步代替水準測量。