此次水准环线的测量工作是我国国家现代测绘基准体系基础设施建设一期工程的重要组成部分。该工程于2012年5月开工建设，工程总投资5.17亿元。工程完成后，我国将建成高精度、三维、动态、陆海统一以及几何基准与物理基准一体的现代测绘基准体系，为国民经济建设、国防建设和社会发展提供基础保障。
测绘专家介绍，水准测量是计算高程的重要方式，尤其是要建立精度极高的我国最高等级高程基准，一等水准测量是唯一的方法。我国的高程基准以12.2万千米的一等水准观测路线为核心，这在全世界尚属罕见。
新疆、西藏、青海水准环线作为世界上平均海拔最高的完整水准环线，其72%的水准路线都位于平均海拔3000至4000米以上的区域，而部分水准路线还穿越了海拔5231米、终年风雪交加的唐古拉山口;它的覆盖面积跨越新疆、西藏、青海三省交界，达到75万平方公里，相当于2.3个塔克拉玛干沙漠;水准环线的自然环境极为恶劣，贯穿了藏北无人区、南疆沙漠戈壁、青海格尔木可可西里等人烟稀少的地方;同时，它也是一条高程落差最大的水准路线，路线最西侧南起青藏高原，北至塔里木盆地，路线高差达4300余米。
此次水准测量将采用“人走步量”的方式，完成整个水准路线的往、返观测，测绘队员必须前往实际地点进行准确量算。根据国家相关标准规范要求，环线最终观测并计算得到的环闭合差应在147毫米左右。形象的说，此次测量要保证使5400多千米长的水准环线的环闭合差控制在成人手掌大小的范围内。
此外，由于一等水准观测对天气条件的要求较高，每公里偶然中误差不能超过0.45毫米。而环线所在测区有大面积的无人区，测绘队员将面临严重缺水缺油、后勤补给缺乏等重重困难。其中，有3000多公里的观测任务将在海拔3000米以上的高原地区开展，特殊的地理环境导致高原缺氧、气候恶劣，对测绘队员的体能是极大的挑战。与此同时，在观测工作中，测绘队员没有固定的住宿场所，生活极不规律，找不到住宿地时，只能住在帐篷，甚至牛棚里。因此，这也是我国测绘外业史上施测难度最大的一次测量工作。
面对高标准的工作要求和高难度的客观条件，国家测绘地理信息局目前已从第一、二、三大地测量队中抽调了100余名具有丰富水准观测经验的测绘队员，并投入了20余套仪器设备和车辆，计划在五个月内完成观测任务，作业期将跨越5月至9月。
另据介绍，根据国家相关规范要求，一等水准网应每隔15年复测一次。我国对新疆、西藏、青海水准环线的最近一次观测时间为1991年至1996年，完成观测长度为5200千米。当时的观测工作受人员、设备和车辆情况的限制，投入了7个作业组，每组配备9个作业人员，加上后勤保障人员共计80余人，主要车辆设备为东风卡车和吉普车辆。
此次水准测量工作相比过去，使用了世界上最先进、精度最高的数字水准仪进行观测，同时采用先进的记簿器和记簿程序，不仅能大幅提高观测速度、记簿速度和质量，还能克服光线、风等外界自然因素的影响;此外，后勤保障能力有所提升，东风卡车已退出历史舞台，目前外业作业队伍已配备了高性能的越野车辆和面包车;道路条件有所改善，上一期复测时的道路基本为砂石路，对观测进度影响较大，现在的环线除去小部分路段为砂石路外，基本已修通柏油道路，路基稳定，促使观测进度大大加快。
新疆、西藏、青海水准环线测量工作完成后，将极大地推动国家现代测绘基准体系基础设施建设的进程，其所获取的成果将在国家工程建设、环境保护与监测、矿产资源开发和防灾减灾等领域得到广泛应用。
