Nawigacja satelitarna i precyzyjne wyznaczanie pozycji przy pomocy odbiornika GNSS dostarczają geometrycznych współrzędnych w odniesieniu do zdefiniowanej elipsoidy odniesienia. Przyspieszenie siły ciężkości zmienia się niewiele w kierunku poziomym. Dzięki temu pozycja pozioma w geodezji, może być określana wyłącznie przy pomocy geometrii, a współrzędne elipsoidalne transformowane do płaskich przy pomocy matematycznych formuł.

W przeciwieństwie do współrzędnych płaskich, wysokość związana jest z przyspieszeniem siły ciężkości. Wektor przyspieszenia siły ciężkości określony we współrzędnych elipsoidalnych posiada przeważającą składową w kierunku normalnej do elipsoidy. W związku z tym, że instrumenty naziemne ustawiane są w kierunku wektora przyspieszenia siły ciężkości, a większość zagadnień inżynieryjnych powiązanych jest z oddziaływaniem tej siły, musimy rozumieć wysokość normalną, jako

gdzie C jest różnicą między potencjałami siły ciężkości punktu osnowy i geoidy, a mianownik prawej strony równania to przeciętne przyspieszenie normalne między powierzchnią odniesienia a punktem.

Modele wysokości geoidy są dzisiaj dostępne w różnych formach zasięgu powierzchniowego, dokładności oraz postaci numerycznej, w zależności od zadania, jakie mają spełniać. W nawigacji doskonale sprawdzają się globalne modele geopotencjalne o zasięgu globalnym i dokładności decymetrowej. Modele te posiadają najczęściej postać współczynników rozwinięcia harmonicznego. Bazę takich modeli znaleźć można np. w serwisie IgeS (International Geoid Service) , należy jednak pamiętać o globalnym poziomie odniesienia takich modeli.

Precyzyjne prace geodezyjne wymagają dokładnych modeli lokalnych. Takie modele o centymetrowej dokładności mają najczęściej zasięg krajowy i dostosowane są do lokalnego systemu wysokościowego. Modele takie są publikowane przez instytucje państwowe jak np. GUGiK. Zasięg ich ograniczony jest do granic Polski.

Sukcesem w przełamywaniu bariery pomiędzy modelem globalnym i lokalnym okazał się globalny model geopotencjalny EGM2008, którego stopień rozwinięcia harmonicznego sięga 2190, a dokładność zbliża się do dokładności modeli lokalnych.
http://earth-info.nga.mil/GandG/wgs84/gravitymod/egm2008/index.html

Spektakularnym wydarzeniem związanym z powstawaniem satelitarnych zobrazowań pola siły ciężkości, obserwacją zmian tego pola w czasie, a także powstaniem modelu EGM2008 było wystrzelenie pary satelitów GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment).
http://www.csr.utexas.edu/grace/