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•一、当代地理科学研究的前沿领域1．全球变化及其区域响应研究2．陆地表层过程和格局的综合研究3．自然资源保障和生态环境建设研究4．区域可持续发展及人地系统的机理和调控研究5．地球信息科学、技术和“数字地球”研究•1．全球变化及其区域响应研究全球变化研究是20世纪80年代国际学术界为迎接人类所面临的资源、环境和发展问题而设计和实施的研究计划，是人类历史上最为庞大的超级科学计划。
研究学科涵盖大气、海洋、地理、地质、地球物理、环境、生物、生态、能源、人口、经济等诸多学科，研究人员涉及自然科学界和社会科学界的科学家以及政府和企业界的管理人员，研究方法强调学科的交叉和理论的集成，并将地球系统科学作为其研究的新方法。
全球变化研究目前由世界气候研究计划(WCRP)、国际地圈生物圈计划(IGBP)、全球环境变化人文因素计划(IHDP)、生物多样性计划(DIVER SITAS)等4个正在执行的研究计划组成，每个计划包含有一系列核心计划和交叉计划。
为保障各项计划的顺利进行，相应地设计了一系列数据观测与采集系统作为技术支撑，主要有：地球观测系统(EOS)、全球气候观测系统(GCOS)、全球海洋观测系统(GOOS)、全球陆地观测系统(GTOS)、全球环境监测系统(GEMS)、全球环境调查系统(GOES)等。
全球变化研究在过去、现在和未来，都是地理学的重要研究领域，在国际地圈生物圈计划和国际全球变化人文因素的推动下，不断开拓新的研究领域。
全球变化及其区域响应涉及古地理环境演变、土地利用和土地覆被变化、减轻自然灾害、典型区域环境定位研究以及全球环境变化的对策等众多领域。
我国的青藏高原、黄土高原等区域和全球环境变化关系密切，正是地理学研究可以发挥特长、显示才干的领域。
2．陆地表层过程和格局的综合研究地理学的传统研究领域是发生在陆地表层各种自然和人文现象的空间分异和空间组织。
认识这种分异和组织的规律，对于合理布局经济活动，开发利用和保护自然资源，避免和减轻自然灾害有着重要的价值。
信息技术Һ㊀地理信息系统发展应用现状及应用前景沈东旭摘㊀要：在地理信息系统不断发展和完善的过程中，地理信息技术得到了越来越广泛的应用㊂测绘是城市地理信息系统中的基本工作㊂通过建立以测绘为中心的测绘数据信息管理系统，可以不断促进信息系统的全面发展，提高其应用效果㊂同时，建立用于城市测绘的地理信息系统与科学技术发展和城市化的进程有十分紧密的联系㊂因此，城市测绘技术人员和此方面的专业人才应及时做好准备，提前准备好建设方案，明确未来的发展方向，积极建立测绘地理信息系统㊂关键词：地理信息；现状；应用前景一㊁地理信息系统的内涵和功能（一）内涵地理信息系统是一种立足于计算机软件的空间系统，它综合应用于信息科学理论和系统工程理论来获取存储㊁传输㊁管理㊁分析和使用地理信息㊂它是动态实现的，它还是不同学科以及多种技术手段共同合成的产物，不仅仅满足基础的制图应用要求，且随着社会与人类的发展而发展，该应用程序是地理信息系统的根本原因也是最终目的㊂（二）功能地理信息系统（ＧＩＳ）的基本功能体现在六个方面㊂（１）数据收集与整理㊂它主要用于检索数据并确保地理信息系统数据库的数据中的内容的完整性㊂（２）数据变换和处理，确保保存数据时的数据完整性和逻辑一致性，达到预计效果㊂（３）数据存储和管理功能，地理信息数据库管理系统是以一种新型技术手段对数据进行保存，其中包含数据库定义，数据库建立和维护，数据库操作以及通讯功能㊂（４）地理信息系统还包含绘制地图功能，具体是按照其中的数据结构和仪器的种类，可以获取栅格地图和矢量化地图㊂不仅仅可以为社会公众提供多功能的地图，甚至还可以为每个图层输出地图㊂（５）空间查询和空间分析功能包括拓扑空间查询，缓冲区分析，数字高程模型建立和地形分析㊂（６）二次开发和编程功能用户可以在自己的编程环境或地理信息系统中调用地理信息系统的命令和功能㊂某些功能可以作为用户开发和使用的特殊控件㊂二㊁地理信息系统的研究内容（一）数据的获取地理信息系统检索到的数据由外部原始数据处理，并转换为计算机可识别的过程，这些过程可以应用于实际数据格式㊂可以通过处理外部数据来构建能被存储的数据㊂根据形状来划分，原始数据基本可以分为两种模式㊂一个是空间数据，另一个是属性类别数据㊂所谓的空间数据通常是以图形方式存在，他们常用的输入方法是键盘输入或通过新型的技术手段扫描到数据库中㊂属性数据是一种专门用来描述空间的物理属性的数据形式，常用的是键盘输入㊂目前，遥感技术和全球信息定位技术正逐渐与地理信息系统相融合，为获取原始数据提供了更为方便的方式，并成为获取数据的重要途径㊂（二）转换与处理数据地理信息数据处理过程是使用适合的处理数据的软件，在进行整理以及处理之后执行拓扑建模，然后将测量图形叠加到系统上㊂使用地理信息系统软件进行整理的优势是，集中在收集数据属性和相互关系的能力上㊂当收集的数据属于复杂实体并与相邻数据相关时，可以以建模的形式对其进行分析㊂此外，地理信息系统软件的分析操作范围还涉及建立特征缓冲区，例如在图形叠加时显示的数据逻辑㊂（三）数据的显示与输出这意味着可以通过用户可以识别的格式灵活显示用户需要通过地理信息系统分析图形㊁数据报告㊁文本报告和数学数据等等㊂可用的输出设备包括计算机监控设备㊁复印机器㊁绘制图仪器和照排机等等㊂在输出之前，还应在各种类的仪器上转换调试㊁及时进行错误调整㊁光刻和数据转换，达到理想的状态㊂三㊁地理信息系统的实际应用（一）空间领域为地理信息系统应用程序提供了广阔的发展空间㊂比如，可以通过地理信息系统实现相关数据的可视化；以及空间数据的分析以及重要模型的构建㊂基础设施的分布而言，地理信息系统可用于计划和设计㊁统计研究㊁数据采集㊁分析和分类并最终建立合理的基础设施㊂通过建立空间决策支持系统，地理信息系统可以对相关内容（如道路设施分布和桥梁设施分布）进行可视数据调查㊂为基础设施建设提供切实的帮助，进一步加快基础建设的发展㊂（二）城市规划设计领域地理信息系统可以有效地收集城市数据信息㊂这些数据是城市和区域规划与设计的重要基础㊂城市总体规划，施工现场方案评估，环境质量评估，公用事业建设以及动态的城市环境检测都是不可分割的㊂我们支持这些数据㊂地理空间信息系统的空间搜索方法，多条信息的叠加以及一系列分析软件可以有效地提供信息的实用性㊂帮助城市进行合理规划，更好的为大众服务㊂（三）灾害监测领域地理信息系统利用遥感遥测数据建立救灾系统，实现灾害预报和灾后损失估算，为防灾和应急救援提供及时准确的信息㊂有助于统计和遥感遥测数据有助于实时疾病和灾难监控㊁关键基础设施的保护㊁移动和车辆地图绘制㊁灾难损失估计以及紧急命令和控制㊂在灾害监测领域有着不可估量的作用，为国家规避灾害㊁加快经济发展提供巨大帮助，一定程度上促进国民经济发展㊂四㊁小结总之，由于地理信息系统是一个新的主题研究领域，且地理信息系统不是一个单一的研究主题，而是一个知识性非常全面的主题，因此一方面其他行业为地理信息系统提供实践上面的支撑，一定程度上会带动地理信息系统不断的发展和完善，另一方面地理信息系统的快速发展，还会加快其在其他行业更加广泛的应用，因此在未来的发展过程中，地理信息系统将在我国的经济发展中发挥非常重要的作用，进一步为我国的信息技术提供新的研究参考㊂参考文献：［１］徐翠云．地理信息系统的应用现状及发展趋势［Ｊ］．地质找矿论丛，２００１（１）：５２－５７．［２］张欢，郑连福，初凤友，等．海洋地理信息系统的应用现状及其发展趋势［Ｊ］．海洋地质前沿，２０１３（７）：１１－１７．作者简介：沈东旭，南京地信测绘技术有限公司㊂５０１。
地理学科的前沿研究与应用领域地理学作为一门综合性学科，涵盖了对地球表面及其上的人类活动进行观察、研究和理解的内容。
地理学的研究范畴广泛，包括地球表面的自然特征、人类活动的空间分布以及二者之间的相互关系等。
随着科学技术的不断发展，地理学的前沿研究领域和应用领域也在不断扩展和深化。
一、遥感与地理信息系统（GIS）技术在地理研究与应用中的前沿地位遥感技术利用卫星、飞机等载体获取地球表面的信息，可以高效地获取大范围的数据，其非接触式的特点使其在地理研究和应用中具有重要地位。
遥感图像的解译和分析，可以为环境监测、资源调查、灾害监测和城市规划等提供数据支撑。
此外，地理信息系统（GIS）技术的发展也使地理学的研究和应用更加便捷和精准。
GIS可以对多源数据进行整合和分析，实现对空间信息的管理和可视化呈现，为地理学的研究和应用提供了强大的工具支持。
二、地球系统科学的发展与应用地球系统科学是近年来地理学的前沿研究方向之一。
地球系统科学通过综合研究地球的大气、水、土壤、生物等要素，探究它们之间的相互作用和反馈机制，揭示地球系统的演化过程和规律。
地球系统科学的研究成果可以为气候变化、生态环境、自然灾害等领域的问题提供科学依据和解决方案。
例如，通过对全球气候变化的模拟和预测，可以为制定应对气候变化的政策和措施提供科学参考；通过对生态系统功能和物种多样性的研究，可以为生态修复和保护提供理论支持。
三、城市地理学的研究与城市规划的应用城市地理学是地理学中的一个重要分支，研究城市的空间结构、发展规律和影响因素。
随着世界城市化进程的深化，城市地理学的研究对于理解和解决城市问题具有重要意义。
城市规划是城市地理学的应用领域之一，通过科学规划和合理管理城市空间资源，以提升城市的可持续发展水平。
城市地理学的研究成果可以为城市规划的决策和实践提供科学指导和支撑。
四、人文地理学与文化地理学的研究与应用人文地理学和文化地理学关注人类活动的空间差异和文化内涵，通过研究地理环境与人文活动之间的关系，揭示人类活动的社会、经济和文化意义。
地理信息系统发展史及前景展望一、本文概述地理信息系统（GIS）作为一门综合性的学科，其发展历程源远流长，涵盖了计算机科学、地理学、测绘学等多个领域。
本文旨在探讨地理信息系统的发展历程，分析其现状，并展望其未来的发展前景。
我们将从GIS的初期概念讲起，沿着时间线梳理其关键技术的突破和应用领域的拓展，分析这些发展对地理信息科学的影响。
我们也将关注GIS在全球范围内的应用现状，包括城市规划、环境保护、资源管理等多个方面。
在此基础上，我们将展望GIS的未来发展趋势，探讨新技术如、大数据等如何进一步推动GIS的发展，以及GIS在可持续发展、智慧城市等领域的应用前景。
通过本文的论述，我们希望能够帮助读者更全面地了解GIS的发展历程和现状，以及它在未来社会发展和科技进步中的重要地位。
二、地理信息系统的发展史地理信息系统（GIS）的发展历程可以追溯到20世纪60年代。
初期，GIS主要依赖于地图绘制和数据库技术，用于简单的空间数据查询和分析。
随着计算机技术的快速发展，GIS逐渐开始集成遥感（RS）和全球定位系统（GPS）技术，形成了“3S”集成的现代GIS框架。
在20世纪70年代，GIS逐渐从学术研究走向实际应用，开始服务于城市规划、环境评估等领域。
80年代，随着地理数据标准化和互操作性的提高，GIS开始广泛应用于土地资源管理、交通规划、灾害监测等多个方面。
进入21世纪，GIS技术得到了进一步的革新。
大数据、云计算和等先进技术的融合，为GIS带来了前所未有的发展机遇。
这些技术不仅提高了GIS的数据处理能力，还赋予了GIS更加智能化的空间分析功能。
如今，地理信息系统已经渗透到社会的各个角落，从城市规划、环境保护到农业管理、医疗健康等领域，都可以看到GIS的身影。
未来，随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，GIS将在更多领域发挥重要作用，为人类的可持续发展做出更大贡献。
三、当前地理信息系统的现状随着科技的飞速发展，地理信息系统（GIS）已经深入到了社会的各个角落，无论是城市规划、环境保护、交通管理，还是农业生产、自然资源调查、灾害预警等领域，都可以看到GIS的身影。
地理信息系统(GIS)发展趋势综述摘要:地理信息系统(GIS)是随着计算机技术发展而形成的一门新兴技术,计算机技术正以前所未有的速度迅速发展,GIS应用程度和应用范围随之深入扩大,正处于急剧变化与发展之中。
本文结合当前信息技术发展的特点,分析GIS的发展趋势及其主要功能。
关键词:地理信息系统(GIS)网络GIS开放式GIS虚拟GIS地理信息系统(GIS,GeographicInformationSystem)是以采集、存储、管理、分析、描述和应用整个或部分地球表面(包括大气层在内)与空间地理分布有关的数据信息的计算机系统。
它由硬件、软件、数据和用户有机结合而成。
它的主要功能是实现地理空间数据的采集、编辑、管理、分析、统计与制图等。
GIS始于60年代的加拿大与美国,尔后各国相继投入了大量的研究工作;自80年代末以来,特别是随着计算机技术的迅速发展,地理信息的处理、分析手段日趋先进,GIS技术日臻成熟,已广泛地应用于城市规划、市政管理、政府管理、环境、资源、交通、公安、灾害预测、经济咨询、投资评价和军事等与地理信息相关的几乎所有领域。
随着信息技术尤其是计算机技术的快速发展、数字地球(DigitalEarth)的提出与实施,以及GIS应用程度的不断深入和应用范围的逐渐扩大,GIS正处于急剧变化与发展之中,并对GIS提出了许多新的要求。
本文就目前地理信息系统的热点问题进行介绍、分析和总结。
GIS技术依托的主要平台是计算机及其相关设备。
进入90年代以来,计算机核心部件CPU的处理速度愈来愈快、性能价格比更高;其存储器可实现将大型文件映射至内存的能力,且能存储海量数据。
随着多媒体技术、空间技术、虚拟实景、数字测绘技术、数据仓库技术、计算机图形技术以及三维图形芯片、大容量光盘技术与宽频光纤通讯技术的突破性进展,特别是消除数据通讯瓶颈的卫星互联网的建立,以及能够提供接近实时对地观测图像的高分辨、高光谱、短周期遥感卫星的大量发射,所有这些为GIS技术的广泛、深入应用展示了更加光明的前景。
地理信息科学的定义及发展前景地理信息科学主要研究地理学基础知识、地理信息系统、数据库原理、遥感原理与技术等，运用3S（GPSGISRS）技术，将地球系统内部的物质进行信息化，例如：根据城市地貌制成手机查询的电子地图、远程遥控无人机、实时定位导航等。
下面是店铺给大家整理的地理信息科学的定义简介，希望能帮到大家!地理信息科学的定义地理信息科学专业(geographic information science)原名地理信息系统专业(Geographic Information System或Geo-Information system或GIS)2012在教育部日前印发的《普通高等学校本科专业目录(2012年)》中，在地理科学类专业中，地理信息系统专业已改为地理信息科学专业。
研究地理信息采集、分析、存储、显示、管理、传播与应用，及研究地理信息流的产生、传输和转化规律的一门科学。
地理信息科学是近20年来新兴的一门集地理学、计算机、遥感技术和地图学于一体的边缘学科，主要培养具备地理信息科学与地图学、遥感技术方面的基本理论、基本知识、基本技能，能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作，能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、灾害、基础设施和规划管理等领域的政府部门、金融机构、公司、高校、规划设计院所，从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。
地理信息科学是1992年Goodchild提出的，与地理信息系统相比，它更加侧重于将地理信息视作为一门科学，而不仅仅是一个技术实现，主要研究在应用计算机技术对地理信息进行处理、存储、提取以及管理和分析过程中提出的一系列基本问题。
地理信息科学的发展前景作为大学教育的一个专业，地理信息系统在上世纪70年代开始出现在国外的许多大学，而我国现有140所高校开设有该专业，从事地理信息系统设计开发的高级人才供不应求。
随着国家各个部门信息化的进程，以及国内从事地理信息系统工程开发的高科技企业的增多和发展壮大，对该专业人才的需求还将增大，缺口也将扩大。
测绘地理信息前沿技术介绍测绘地理信息前沿技术那可老酷了。
就像给地球装上了超级放大镜和指南针，还带智能导航的那种。
你知道激光雷达测绘不？这玩意就像是地球的X光机。
“呼呼”几下，就能把地表的情况看得透透的，不管是山川还是高楼大厦，在它眼里就跟没穿衣服似的，所有细节都暴露无遗。
那些密密麻麻的数据就像一群听话的小蚂蚁，被它精准地收集起来。
还有卫星遥感技术呢，这简直就是上帝视角啊。
卫星在天上一待，就像一个超级侦探，不动声色地监视着地球的每一个角落。
什么森林大火啦，冰川融化啦，只要地球表面有点风吹草动，就逃不过它的法眼。
这技术获取的图像清晰得不像话，感觉都能数清楚地上有几只蚂蚁在搬家。
再说说地理信息系统（GIS），这个就像是地球的大管家。
把各种乱七八糟的地理数据都整理得井井有条，就像把一群调皮捣蛋的孩子都管得服服帖帖的。
它能把地理数据变成一幅幅超酷的地图，这些地图可不是普通的地图，就像是会讲故事的魔法图，能告诉你哪里适合盖房子，哪里可能有宝藏（自然资源啦）。
室内定位技术也特别有趣。
在大型商场或者迷宫一样的建筑里，它就像一个小向导精灵。
你再也不用担心迷失方向，它能精确地告诉你，你距离那家超好吃的冰淇淋店还有多远，就好像它在建筑里偷偷藏了好多小箭头给你指路似的。
无人机测绘更是像一群空中小蜜蜂。
嗡嗡地飞在空中，快速地采集数据。
它们小巧灵活，能到达一些人们很难到达的地方，比如说悬崖峭壁或者深山老林。
而且它们干活还特别快，就像一群超级效率小助手。
移动测量技术就像是一个移动的百宝袋。
装着各种测量仪器，开着车或者背着包在路上走一圈，就能把沿途的地理信息都收集起来，就像一个贪吃的小怪兽，把所有看到的地理数据都吞进肚子里。
测绘地理信息前沿技术的发展就像一场超级刺激的冒险，科学家们就像勇敢的探险家，不断挖掘地球的秘密。
这些技术在未来肯定还会像魔法一样，给我们的生活带来更多意想不到的惊喜，说不定哪一天我们就能像科幻电影里那样，用手指轻轻一点，就能看到地球每个角落的实时情况呢。
地理科学研究的前沿技术随着科技的不断发展，地理科学领域也不断涌现出前沿技术。
这些技术不仅可以帮助科学家更好地了解地球表面的特征和变化，还可以对环境变化、自然灾害等提供预测和预警，以及对城市规划和资源利用等方面提供更好的指导和决策。
在这篇文章中，将介绍一些地理科学研究的前沿技术。
1.卫星遥感技术卫星遥感技术是指通过卫星对地球表面进行观测和监测，收集地表信息的技术。
由于卫星遥感技术能够提供全球覆盖、高时空分辨率、数据共享和长期观测等特点，因此在地理科学研究中得到广泛应用。
卫星遥感技术可以获取大量的地表信息，包括地表温度、陆地覆盖、海洋表面高度、水量分布等，这些数据可以用于预测自然灾害、应对气候变化、管理自然资源，也可以为城市规划、交通运输等提供参考。
2.地理信息系统（GIS）地理信息系统（GIS）是一种将地理信息与数字信息结合起来的技术。
GIS可以将不同来源和形式的地理数据进行整合，构建出地理信息数据库，并且能够进行空间分析、数据分析和地图制图等工作。
GIS可以用于城市规划、土地利用、资源管理、环境保护等方面的决策和决策支持。
通过GIS，人们可以更好地了解地表状况、资源分布、环境状况等，也可以为应对自然灾害、气候变化、城市发展等提供指导和决策依据。
3. 建模技术建模技术是将地球系统的物理过程用模型来表示和描述的技术。
建模技术可以对多种物理过程进行模拟和预测，如海洋环流、气象变化、冰雪融化等，从而为我们提供更好的决策依据和预测。
建模技术的发展还促进了数据共享和模型开发的标准化。
通过建立复杂模型，可以更好地了解地球系统的运作规律，从而为管理和决策提供更好的指导。
4. 激光雷达技术激光雷达技术是通过激光雷达对地表进行扫描，获取地表的三维信息的技术。
激光雷达技术在地图制作、地形测量、建筑物建模、城市规划等领域得到了广泛应用。
激光雷达技术准确度高、扫描范围广、高速测量等特点，成为建立数字高程模型、了解压力变化、土地利用监测等方面的重要工具。
地理信息系统发展前沿从地理信息系统到地理信息科学，在1992年是个标志，1996年国际杂志IJGISystem改名为IJGIScience，同时美国国家科学基金委从１９９７年２月到２０００年２月资助了地理信息科学相关的Varenius研究项目。
关于地理信息科学的研究，这几年比较活跃，例如，地理信息科学国际会议系列，每两年一次，是比较严的，侧重于理论方面研究；还有空间信息理论国际会议系列，也是关于地理信息科学理论方面比较好的会议。
近年NATURE杂志发表了两篇关于GIS的论文。
2004年1月“NATURE”刊登了的文章＂Map Opportunities”提出，地学技术（Geotechnology）与纳米技术和生物技术一起成为当今最为重要的新兴和最具发展前景的三大技术领域。
在Google Earth推出以后，2006年２月“NA TURE”刊登了文章＂The Web-Wide World”讨论Google Earth以及GIS的未来发展。
这样的一个国际顶尖杂志发表这样的文章，在相关的领域影响很大。
在Google Earth 的影响下，微软公司正在研发Virtual Earth。
２００６年10月份在武汉大学召开的Geoinformatics国际会议上，陶闯博士报告Virtual Earth已经作为微软2006年确定的两大重点研发项目。
IT界两个巨头Google以及微软公司，加入关于GIS研发与应用的竞争，相信对于GIS发展会有深远的影响。
另外，具有重要影响的是，在中国863“十一五”专题领域中设立了“地球观测与导航技术”领域，并且大家一致认识到“目前空间信息技术处于应用大爆发的前期”。
地理信息科学研究方向Goodchild在1999年讨论了地理信息科学需要解决的问题，提出地理信息科学有三大部分：个人、系统以及社会。
其中个人部分包括认知科学、环境心理学、语言学等；系统部分包括计算机科学、信息科学等；社会部分包括经济学、社会学、社会心理学、地理学、政治学等。
美国的NCGIA从1998一直到现在，启动了很多项目，影响很大，目前好多理论研究都顺着这个项目设立的方向在做。
后来美国的几个大学联合成立了UCGIS，在1996年专门阐述了地理信息科学研究方向，包括空间数据获取与集成、分布式计算、地理表达扩展、地理信息认知、地理信息互操作、尺度、GIS环境下的空间分析、空间信息基础设施的未来、地理数据不确定性与基于GIS的分析、GIS与社会。
国内李德仁院士在2000年认为：地球空间信息学包括7个理论问题，即①地球空间信息的基准，包括几何、物理和时间基准；②地球空间信息标准；③地球空间信息的时空变化理论；④地球空间信息的认知；⑤地球空间信息的不确性；⑥地球空间信息的解译与反演；⑦地球空间信息的表达与可视化。
GIS发展与研究前沿GIS发展和计算机技术发展和后来到网络的发展，一直到数字地球的发展，是紧密相关的。
林珲教授说GIS包括空间数据库、空间分析、可视化三大功能，后来把模型库和虚拟环境加进来，还包括一个网络支撑环境。
从地图到地理信息系统与虚拟地理环境，是地理学语言的演变，这是从虚拟现实这个角度看GIS的发展。
Goodchild提出地理信息系统发展的三个阶段：第一个阶段是GIS作为地理学者的研究助手；第二个阶段GIS作为交流工具；第三个阶段，GIS作为扩展人类感觉地理现实的手段，这个阶段才刚刚浮现。
武汉大学朱庆教授总结了GIS技术的发展动态，认为GIS向多维、动态、一体化方向发展；GIS系统体系结构向开放式、网络化、信息栅格发展；软件实现向组件化、中间件、智能体方向发展；空间信息技术和通信进一步融合；数据获取向“3S集成”方向发展，尤其是SensorWeb的发展；数据存储管理向分布式存储及其互操作方向发展；数据处理向移动计算、普适计算和语义网方向发展；人机交互向自然的虚拟环境方向发展等。
下面讨论GIS的研究前沿。
１）第一是地理认知、地理信息本体论以及概念格。
这个领域目前比较热，地理认知研究很早，它和认知心理学、地理思维、地图认知、地理行为学密切相关。
地理信息本体论，主要是讨论各个专业应用领域概念与语义的相互关系、以及层次性与一致性等，相关研究涉及语义互联网、地理信息系统之间的语义互操作、知识级地理信息共享与知识重用、以及地球科学中的语义建模等。
在地理信息本体研究中，概念格是一个前沿研究方向，涉及概念的内涵与外延等。
２）第二是面向“人”，面向社会的GIS发展。
Harvey ler２００５年讨论“关于人在地理信息科学中的位置（What about people in geographic information science）”的学术问题。
龚建华与林珲从另外一个角度提出面向“人”的GIS，认为传统的GIS是面向“地”的GIS，是侧重于地理生态世界，是以点、线、面为基本表达单位；而面向“人”的GIS，是侧重于生活世界以及社会世界，是以个体、群体、组织为基本表达单位。
地理信息科学中关于“人”的研究，主要包括人的心理（心脑）、生理（身体）以及社会（个体）三个方面。
３）第三是地学模拟、情景决策支持分析。
地学模拟方法近年来越来越受到学界的关注。
相关研究包括基于多智能体的SARS传播模拟分析等。
４）第四是时空过程表达、时空数据模型、时空分析。
例如，扬州市水环境污染时空模型，滑坡过程时空模型，洪水演进过程模型，风暴过程模型等。
随着“数字海洋”的发展，海洋现象动态变化过程时空表达与模型，值得关注。
５）第五是网络环境下的分布式三维可视化、虚拟环境与数字地球。
Google Earth体现了这方面的工作与最新成就。
中科院遥感所的虚拟地理环境研究团队近年来一直在探讨这个问题。
另外，数字地球带来的全球GIS的发展，大家需要关注；６）第六是协同地理信息系统。
过去GIS是单用户的，为一个人设计使用的，但是现在是很多人同时用一个GIS系统。
协同GIS就是一组人在GIS支持下一起解决一个地理问题。
协同GIS，与＂GIS和社会＂以及PPGIS都有关系。
７）第七是移动地理信息系统，移动地理计算。
基于手机的GIS，用户很广，其产业以及相关GIS服务理念影响很大；８）第八是数据挖掘与知识发现。
美国9.11以后，特别成立国家可视化分析中心，专门发展视觉分析学，分析各种各样数据，目前这个方向在可视化领域里是个热点。
９）第九是网络技术发展与网格GIS。
国家“十一五”８６３将要重点发展的领域。
１０）第十是遥感信技术与GIS分析。
宫鹏提出的“声像一体化湿地连续遥感监测技术:平台建设试验”，以及香港中文大学的关于基于声音遥感图像（soundscape ）的应用，都是关于声音遥感的新探索。
关于GIS与遥感集成的思考１）第一关于科学驱动问题。
历史上地理信息技术的发展受到科学的驱动很有限，GIS主要是服务于政府机构的数据收集与决策，以及与景观设计学、地图学以及测量的制图科学相关；GPS，主要是军事发展的结果；RS遥感则与科学应用密切相关（Goodchild，1999）。
GIS是以地球表层系统与地理环境的观测与表达为主，是属于地理观察（测）科学与技术。
目前还不是以“地理问题”以及“探索地理新知识，发现地理规律”为视角、起点与核心的地理实验科学。
目前的地理信息科学与技术，虽然已是地理科学中方法与技术体系中重要组成部分，但是对于现代地理科学的核心新概念、新基本理论与原理等的形成与发展贡献却是不足的。
需要把地理信息科学与实验科学（实验地理学、实验遥感）结合起来发展。
２）第二关于海量遥感数据智能处理、数据挖掘与知识发现（RS+GIS+空间分析等）。
在这一领域遥感和GIS的结合是密切相关的，目前有很多的传感器，很多的数据产生以后，怎么能从中发现异常的东西，如何能很有快的反应和决策，需要遥感和GIS的密切结合，才能产生实用价值。
３）第三关于Sensor Ｎetwork与数据管理、分析与分发。
Sensor Ｎetwork是一个新的技术，普适GIS的发展与Sensor Ｎetwork密切相关。
４）第四关于遥感定量模拟与虚拟地理生态环境。
由DEM模拟SAR实验，多角度遥感和三维地表与地物结构密切相关的。
三维地物结构模拟与虚拟地理环境密切相关。
５）第五关于遥感反演参数与模型同化信息产品应用。
遥感反演参数，如何作为指标与其他地理生态指标一起，来评价地理生态系统？遥感参数与其他地理生态参数一起如何为模型计算服务？需要遥感与ＧＩＳ的集成与融合。
６）第六关于Google Earth。
Google Earth的成功就是遥感影像加上网络ＧＩＳ以及三维可视化技术。
遥感与GIS的集成，能促进空间信息技术的广泛应用。
7）第七关于基于天空地网络一体化的研究实验平台与地理信息科学。
马蔼乃教授认为天地信息一体化网络系统是地理信息科学的核心；孙九林院士等提出基于地球空间信息技术的陆地表层系统科学方法论框架；龚建华等发展基于天地人机关系的虚拟地理环境研究实验平台。
国家中长期科学与技术发展规划纲要（2006━2020年）中，与地理信息科学与技术相关部分包括：传感器网络及智能信息处理，城市信息平台，国家公共安全应急信息平台，虚拟现实技术，脑科学与认知科学(地理空间认知），科学实验与观测方法、技术和设备的创新，支撑信息技术发展的科学基础，加强科技基础条件平台建设，建立科技基础条件平台的共享机制。
空间信息技术国家需求，主要包括国家可持续发展的资源基础与国情，国家生态环境安全与灾害防御，卫生健康与公共安全，空间信息产业等。
地理信息科学/地理科学与遥感信息科学/遥感科学需要集成发展。
RS+GIS+GPS就是三套马车，RS是牵头的，带动遥感科学国家重点实验室的发展。
