Saat melakukan pengukuran GNSS, nilai ketinggian yang didapatkan sesungguhnya adalah ketinggian diatas elipsoid (h). Bukan diatas Geoid. Oleh karena itu, kita memerlukan besaran nilai undulasi untuk mendapatkan tinggi orthometrik (H) di atas titik tersebut. Sebelum berbicara lebih jauh tentang undulasi, ada baiknya kita mulai pembahasan dari Geoid. Apa itu Geoid ?

Geoid merupakan bidang ekuipotensial bumi yang dianggap berhimpit dengan permukaan air laut rata-rata. Untuk mengetahui bidang geoid diperlukan pengukuran gaya berat. Saat ini digunakan beberapa pendekatan model geoid secara global diantaranya EGM 96, EGM 2008, dll.

Namun di Indonesia model global tersebut masih memilki ketelitian yang cukup rendah ( kurang lebih 1 meter ) karena masih relative sedikit lokasi pengukuran gaya berat di Indonesia.

Geoid juga disebut sebagai permodelan bumi yang sesungguhnya, karena itu secara praktis geoid dianggap berhimpit dengan permukaan laut rata-rata (Mean sea level-MSL).

Jarak geoid terhadap ellipsoid disebut Undulasi geoid (N). Nilai dari undulasi geoid tidak sama di semua tempat, hal ini disebabkan ketidakseragaman sebaran densitas massa bumi.  Untuk keperluan aplikasi geodesi, geofisika dan oseanografi dibutuhkan nilai geoid dengan ketelitian yang cukup  tinggi.

Perkembangan teknologi penentuan posisi dengan satelit saat ini seperti penentuan posisi dengan satelit GPS, telah dapat menentukan koordinat baik kearah horizontal maupun arah vertical dengan mudah, cepat dan dengan biaya yang relatif murah. Namun ketinggian yang didapat dari penentuan posisi dengan satelit mengacu terhadap ellipsoid, sementara ketinggian yang umum digunakan sehari-hari adalah ketinggian yang mengacu pada geoid atau tinggi orthometrik.