Geoid ühtib maailmamere keskmise pinnaga juhul kui puuduksid lained, hoovused ja muud merepinda häirivad mõjurid. Kuna kõrgusmäärangute lähteks on traditsiooniliselt valitud keskmine meretase, on geoidil igati praktiline tähtsus erinevates insenerirakendustes. Geoidi mudelkuju saab arvutada raskuskiirenduse mõõtmistulemustest. Maa ebaühtlase massijaotuse tõttu on geoidi kuju keerukas, kusjuures kokkuleppeliselt väljendatakse seda Maa mõõtmetega võrdsustatud matemaatilise referentsellipsoidi suhtes. Nii paikneb näiteks Eesti aladel selline Maa kuju lähendav ellipsoid merepinnast (ehk geoidist) 16-21 meetrit madalamal.

Kõrge ruumilise lahutusega geoidi täppismudeli arvutus on oluline seoses satelliit-asukohamäärangu tehnoloogia üha laieneva kasutusega inseneerias ja navigatsioonis, kuna kaasaegsed satelliitmõõtmiste tehnoloogiad (näiteks GPS) võimaldavad kõrgusmäärangut ainult Maa ellipsoidi suhtes. Selleks, et teisendada satelliit-kõrgusmäärangu tulemusena saadud geodeetilised kõrgused praktilist väärtust omavateks kõrgusteks, tuleb neist eemaldada geoidi kõrgused. Geoidimudeli olemasolu võimaldab eri allikatest pärit ruumiandmete ühtseks tervikuks sidumist ja ristkasutust, ennekõike projekteerimis- ja ehitustegevuses, aga ka tuleviku tehnoloogiate rakendamiseks (näiteks isejuhtivate sõidukite, laevade ning mobiilsete robotite kasutuselevõtul). Meid ümbritseva inimtekkelise keskkonna toimimine sõltub suuresti selle osade omavahelise paigutuse korrektsusest. Hooned, sillad, teed ja tehnosüsteemid peavad olema omavahel ja ümbritseva elukeskkonna suhtes sobivalt paigutatud, eriti kui see puudutab isevoolselt sade- ja reovee ärajuhtimist.

Antud väitekirja fookus on merealade geoidi modelleerimise metoodika väljatöötamisel. Kui maismaal on kõrguste määramiseks mugav kasutada ka traditsioonilisi meetodeid, nagu näiteks teadaoleva kõrguse suhtes kõrguste erinevuste määramist lühikestel vahemaadel, siis meres asuvate rajatiste (näiteks taastuvenergia tuulikud, naftaplatvormid, jms) ehitus ning korrashoid vajab ennekõike just satelliit-kõrgusmäärangu meetodite rakendamist. Samuti saab geoidi mudeli kasutamisega laevatamist ohutumaks muuta, kuna satelliit-kõrgusmäärang lubab jälgida reaalajas laeva kiilu kaugust merepõhjast, kuid see vajab lisaks ka merepõhja sügavusandmete (mida tavaliselt väljendatakse samuti geoidi mudelpinna suhtes) olemasolu.

Lisaks praktilistele rakendustele on geoidi kujutava mudeli olemasolu oluline ka teaduses. Näiteks kirjeldab geoidi kuju ja selle muutus ajas Maa struktuuri ja geodünaamilisi protsesse. Merealadele eriomaselt on võimalik kirjeldada ka merepinna hälbimist geoidist tuule, hoovuste ja teiste väliste tegurite mõjul – dünaamiline meretopograafia. Ligemale kolm kümnendit on satelliidid maailmamere taset jälginud Maa ellipsoidi suhtes. Geoidi mudeliga saab satelliitidelt määratud merepinna kõrgused teisendada dünaamilise meretopograafia väärtusteks, mis võimaldavad omakorda uurida ning prognoosida mereprotsesse.

Eelkirjeldatud rakendused vajavad geoidi täpset mudelit. Üheks olulisimaks takistuseks oodatava täpsuse saavutamisel merealadel on raskuskiirenduse andmete vähesus ning ebatäpsus. Seetõttu võib eeldada, et meregeoidi mudelite vead ulatuvad mõne detsimeetrini. Kuna aga pidevalt üles-alla kõikuva meretaseme tõttu ei saa merele rajada kontrollpunkte, mida maismaal tavapäraselt geoidi modelleerimise täpsuse kontrollimiseks kasutatakse, siis on meregeoidi modelleerimisel saavutatavad täpsushinnangud reeglina vaid oletuslikud. Eelmainitust tulenevalt oli väitekirja eesmärkideks uurida meregeoidi mudelite täpsuse parendamist, ning kuidas arvutatud mudelitele usaldusväärseid täpsushinnanguid määrata.