地理信息科學(英語:geographic information science,簡稱GI Science)是由卫星导航系统(GNSS)、地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、计算机技术和数字传输网络等一系列现代技术高度集成,并在信息科学与地球系统科学交叉基础上形成的,以信息流为手段,研究地球系统内部物质流、能量流和人流运动规律的一门应用科学。地理信息科学的概念由美籍英裔地理学家迈克尔·弗兰克·古德柴尔德于1992年提出,他提出其研究的核心問題有空間分析、視覺化,以及對不確定性的表達。
地球信息科学的研究对象是地球系统,应用信息论、控制论和系统论来研究地球系统就形成了地球信息科学的方法论。
与地理信息系统相比,他更加侧重与将地理信息作为一门科学,而不仅仅是一门技术实现,主要研究:分布式计算、地理信息的认知、地理信息的互操作、比例尺、空间信息基础设施的未来、地理数据的不确定性和基于GIS的分析、GIS和社会、地理信息系统在环境中的空间分析、空间数据的获取和集成等等。地理信息科学在对地理信息技术研究的同时,还强调了支持地理信息技术发展的基础理论研究的重要性。
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