表面台阶高度测量在表面计量学中有十分重要的作用。一方面,表面测量技术通过台阶高度可以溯源到米的定义;另一方面,半导体制造业为主的工业产业中涉及大量的台阶高度的检测问题。台阶高度是一个重要的参数。本文基于触针式测量原理,建立了检测表面形貌参数和表面台阶高度的一套分析及处理系统,实现了台阶高度的计算机分析评定。该系统首先对表面信号进行采样,转换成数字信号后输入计算机,然后进行数字滤波分离出粗糙度信号,据此可以评定表面粗糙度。而对于台阶高度测量,论文中提出将微分法用于对台阶边缘进行准确的定位瞄准,确定台阶的宽度。根据台阶边缘检测结果,选取部分采样点数据,用最小二乘法进行直线拟合。分别使用ISO 5436标准中推荐的ISO算法以及美国国家标准与技术研究院(NIST)推荐的Two-sided算法,计算台阶高度。对实测中台阶倾斜问题提出轮廓调平的处理方法。实测数据的分析表明这几种台阶高度计算算法是可行的,其中Two-sided算法计算结果最接近真值。最后,对整个系统进行了校准,分析了系统的不确定度。