Bidang ilmu yang fokus untuk merepresentasikan bentuk dan ukuran bumi fisis dan variasinya seiring dengan waktu berdasarkan pada data gayaberat. Kita mengetahui bahwa bumi dengan seluruh sub-sistem di dalamnya merupakan suatu sistem yang sangat dinamis. Dinamika bumi permukaan dikontrol oleh adanya variasi penyinaran matahari karena variasi posisi seiring dengan variasi lintang lokasi, sedangkan dinamika bumi dalam dikontrol oleh arus konveksi yang terjadi di lapisan astenosfer akibat panas pusat bumi. Dinamika bumi permukaan maupun dalam tersebut menyebabkan terjadinya distribusi dan redistribusi massa bumi serta kompleksnya bentuk topografi permukaan bumi. Dalam merepresentasikan bentuk dan ukuran bumi yang kompleks, Geodesi menggunakan pendekatan model bumi berupa ellipsoid sebagai model bumi matematis atau geometrik dan geoid sebagai model bumi fisis [1]. Penentuan geoid merupakah salah satu kajian utama dalam bidang ilmu geodesi fisis selain juga mempelajari dinamika bumi berdasarkan data gayaberat [16].
Geoid sebagai model bumi fisis, didefinisikan sebagai bidang ekipotensial gayaberat yang diasumsikan berimpit dengan muka laut rerata yang tidak terganggu atau muka laut rerata global sebagai pendekatan praktis [16]. Geoid sebagai bidang geopotensial merepresentasikan distribusi massa bumi, sehingga dapat digunakan sebagai bidang referensi tinggi yang ideal dan nyata, yang dapat ditunjukan dengan arah air mengalir. Hal ini mengingat beda tinggi fisis di permukaan bumi tidak hanya beda tinggi geometrik, tetapi beda potensial gayaberat di mana air mengalir dari potensial rendah ke potensial tinggi [15].