Promocijas darba mērķis ir izstrādāt jauno risinājumu Zemes gravitācijas lauka noteikšanai, balstoties uz sfērisko-segmenta harmoniku (SSH) modelēšanas iespējām izmantojot gravimetriskos un digitālās zenītkameras hibrīd-datus. Vertikāles nolieču vērtības, kuras izraisa gravitācijas lauka anomālijas, tiek aprēķinātas izmantojot digitālās zenītkameras mērījumus. Digitālā zenītkamera ir jaunas paaudzes astroģeodēziskais instruments, kurš apvieno jaunākas tendences no dažām tehnoloģiju jomām – GNSS pozicionēšana, digitālā attēla veidošana, paplašinātie un augstākās precizitātes astrometriskie zvaigžņu katalogi, un augstākās izšķirtspējas elektroniskā līmeņrāža tehnoloģija, ļauj aprēķināt vertikāles nolieču vērtības. Ģeodēzijas un ģeoinformātikas institūts pie digitālās zenītkameras izstrādes strādāja vairākus gadus. Šobrīd instruments un datu apstrādes programmatūra ir gatava un lauka mērījumi tiek veikti visā Latvijas teritorijā. Vertikāles nolieces kopā ar GNSS/nivelēšanas datiem un gravimetriskiem mērījumiem tiek izmantotas kvazi-ģeoīda precizitātes uzlabošanai, apvienojot gan fiziskos, gan ģeometriskos datus. Digitālās galīgo elementu augstumu atbalsta virsmas programmatūra (DFHRS – Digital Finite Element Height Reference Surface) tiek izmantota šim nolūkam, ļaujot izmantot gan fiziskos gan ģeometriskos novērojumus. Viens no aspektiem ir sfērisko-segmenta harmoniku modelēšanas principa iekļaušana potenciāla lokālajā modelī, pēc mazāko kvadrātu metodes izstrādājot koeficientu parametrizāciju, un optimizējot datus, kuri ir nepieciešami koeficientu aprēķinam. Gravimetriskie dati, vertikāles nolieces, savietotie punkti ar zināmiem elipsoidāliem un normāliem augstumiem, globālie ģeopotenciāla modeļi tiek izmantoti kvazi-ģeoīda noteikšanai. Galvenais mērķis ir aprēķināt lokālo potenciāla modeli ar iespēju atvasināt visas komponentes, kas attiecas uz W potenciālu. Šīs novērojumu komponentes ir: gravimetriskie dati g, kvazi-ģeoīda augstums, ģeoīda augstums N, vertikālas nolieces ziemeļu un austrumu virzienā, savietotie punkti un primārā informācija par lokālā potenciāla modeļa koeficientiem, kuri ir atvasināti no globāliem modeļiem. Pastāv dažādi sfērisko-segmenta harmoniku tipi: izlīdzinātas sfēriskās-segmenta harmonikas, transformētas izcelsmes sfēriskās-segmenta harmonikas un koriģētas sfēriskās-segmenta harmonikas. Izlīdzinātas sfēriskās-segmenta harmonikas tika izvēlētas lokālā gravitācijas potenciāla noteikšanai. Šis modelēšanas princips saskarās ar robežproblēmu, un prasa pielietot risinājumu, izmantojot lielāku segmentu, nekā interesējošais reģions, bet ārpus robežām datu trūkuma dēļ, tas ir sarežģīts uzdevums, kuru ir jāizpēta. Pirmajā nodaļā tiek sniegts fundamentāls teorētisks izklāsts par Zemes gravitācijas potenciālu, ietverot gravimetrisko datu tipus, un to apstrādes un izlīdzināšanas metodes, izmantojot standartu mazāko kvadrātu metodi un robustas tehnoloģijas. Ir aprakstītas augstumu sistēmas un paskaidrotas to fizikālas atšķirības. Otrajā nodaļā tiek aprakstīta Ģeodēzijas un ģeoinformātikas institūtā izstrādātā digitālā zenītkamera, vertikāles nolieces noteikšanas pamatprincips, zenītkameras konstrukcija, mērījumu tehnoloģija un datu apstrāde, kā arī vertikāles nolieču izmantošana kvazi-ģeoīda noteikšanā. Trešajā nodaļā tiek demonstrēti kvazi-ģeoīda noteikšanas principi, sākot ar DFHRS metodi, un tā izstrādes posmiem, kā arī „remove-compute-restore” un kolokācijas metodes. Ceturtā nodaļa skar sfēriskās harmonikas un globālā gravitācijas lauka modelēšanu, aprakstot sfērisko-segmenta harmoniku modelēšanu un vienu no tās metodēm – izlīdzinātas sfēriskās-segmenta harmonikas. Piektajā nodaļā tiek atspoguļoti pētījuma rezultāti un Latvijas kvazi-ģeoīda analīze, kurš balstās uz jauno risinājumu. Šajā nodaļā tiek aprakstīti kopējie promocijas darba rezultāti un secinājumi. Promocijas darbs ietver 39 attēlus, 127 formulas, un 7 tabulas. Darba kopējais apjoms ir 104 lappuses.