但解放前，由於科技條件的限制，傳統的幾何水準測量方法只能用來測量高程(海拔)。具體方法是:首先確定高程零點，即高程基準面(我國壹直將黃海海平面定為國家高程基準面，第壹個驗潮站於1904年在青島正式建立，“中國人民* * *和國家級原點”於1954年在青島觀象山建立)。其次，高度零點確定後，用水準儀和水準標尺測量地面兩點間的高度差(在地面兩點間放置水準儀，觀察豎立在兩點處的水準標尺，根據標尺上的讀數計算兩點間的高度差)。然後(用同樣的方法)沿選定的水準路線逐站測量每個點的高程。
用這種方法進行海拔測量效率很低(當時在平原地區，測量人員每天可以沿著測量路線前進8公裏。而在山區，隨著山體坡度的加大，測量難度會加大，每天能完成的測量高度會越來越小。另外，測量路徑(水平路線)不同，即使最後測量同壹點，測量結果誤差也大。因此，為了保證測量結果的準確性，在測量了某個高海拔點後，需要從該點往回走，在相對較低的海拔高度(或者已經確定海拔高度的點)再次測量，完成整個測量過程。