地球空間信息科學是什麼

A. 如何理解地球空間信息科學與地理信息學間的關系

嗯……嚴格區分二者實際意思不是很大，只要了解兩者英文都是GIS就行，兩者同出而異名，研究略有不同側重。

地球空間信息科學(geo-information science)，由全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、遙感(RS)、計算機技術和數字傳輸網路等一系列現代技術高度集成，及在信息科學與地球系統科學交叉基礎上形成的，以信息流為手段，研究地球系統內部物質流、能量流和人流運動規律的一門應用科學。

「地理信息」一般不叫「學」，叫「系統」，地理信息系統(geo-information sysytem)，既然叫「系統」，一般側重技術實現，是空間信息科學的一個子集。如果非要叫「學」，也行，不過側重就應該是研究地理信息的數學基礎、模型基礎及採集、表達、模擬、分析、應用等各個環節的相關理論方法而非技術手段了。

B. 「地球信息科學與技術」專業是一門什麼樣的專業

地球信息科學與技術專業是一門綜合性的學科，它結合了地球科學、信息科學、遙感、地理信息系統、數學、物理、化學等多個領域，旨在利用現代信息技術手段，對地球表層的自然現象和人類活動進行觀測、分析和模擬，為地球系統科學研究和社會經濟發展提供數據支撐和決策依據。

專業優勢包括廣泛的就業前景、較強的創新能力和實踐能力，以及較高的國際化水平和交流能力。畢業生可以在遙感與地理信息系統應用、空間數據挖掘與分析、數字地球與虛擬現實、智慧城市與區域規劃等領域找到合適崗位。同時，專業挑戰在於需要較高的數理基礎和自學能力、較多的實踐機會和資源，以及較強的綜合分析和創新能力。

在高等教育階段，地球信息科學與技術專業的課程內容涵蓋了數學、物理、化學等基礎課程，地質學等專業基礎課程，以及遙感、地理信息系統等專業核心課程。同時，實踐性教學環節也是檢驗和鞏固所學知識和技能的重要途徑。

中國排名前十位有地球信息科學與技術專業的大學包括中國地質大學（武漢）、浙江大學、同濟大學、中山大學、南京大學、北京大學、西北大學、吉林大學、中國科學技術大學和成都理工大學。

地球信息科學與技術專業的畢業生可以在地質勘查與開發、測繪與規劃、信息技術、教育與科研等領域尋找合適的崗位。此外，專業課程的學習需要對地球表層現象和人類活動有濃厚的興趣、數理邏輯思維能力、自主學習能力、創新精神、團隊協作能力和溝通表達能力。

為了入門這個專業，可參考《地球信息科學導論》、《遙感數字圖像處理》、《地理信息系統基礎》、《空間資料庫原理與應用》、《多源地學數據分析》、《高光譜遙感原理與應用》、《數字攝影測量》、《數值建模》等書籍。在大學學習這個專業，建議明確興趣和目標、打牢基礎知識、注重實踐能力、拓寬知識視野、加強創新思維、提高溝通表達能力、培養終身學習意識。

要深入理解地球信息科學與技術專業，可閱讀《地球信息科學》、《空間數據分析：理論與方法》、《高級遙感數字圖像處理》、《地理信息系統原理與應用》和《地球物理勘探方法》等書籍。專業學習中可能面臨的挑戰包括數學和物理類基礎課程、編程和軟體類基礎課程、地球科學類基礎課程以及綜合性和實踐性的專業課程。在學習過程中，學生應注重自我提升，勇於面對挑戰，不斷提高自己的專業水平和競爭力。

C. 空間信息技術的定義

空間信息技術在廣義上也被稱為地球空間信息科學，在國外被稱為GeoInformatics。其涉及的主要理論如下：
空間信息的基準問題：
包括幾何基準、物理基準和時間基準，是確定空間信息幾何形態和時空分布的基礎，是空間信息技術與地球動力學交叉研究的基本問題；
空間信息的標准問題：
主要包括：空間數據採集、存儲與交換格式標准、空間數據精度和質量標准、空間信息的分類與代碼、空間信息的安全、保密及技術服務標准等，標准問題是推動空間信息產業發展的根本問題；
空間信息的時空變化問題：
主要揭示和掌握空間信息的時空變化特徵和規律，並加以形式化描述，形成規范化的理論基礎；同時進行時間優化與空間尺度的組合，以解決諸如不同尺度下信息的銜接、共享、融合和變化檢測等問題；
空間信息的認知問題：
空間信息以地球空間中各個相互聯系、相互制約的元素為載體，在結構上具有圈層性，各元素之間的空間位置、空間形態、空間組織、空間層次、空間排列、空間格局、空間聯系以及制約關系等均具可識別性。通過靜態上的形態分析、發生上的成因分析、動態上的過程分析、演化上的力學分析以及時序上的模擬分析來闡釋與推演地球形態，以達到對地球空間的客觀認知；
空間信息的不確定性問題
主要包括：類型的不確定性、空間位置的不確定性、空間關系的不確定性、時域的不確定性、邏輯上的不一致性和數據的不完整性；
空間信息解譯與反演問題：
指在通過對空間信息的定性解譯和定量反演，揭示和展現地球系統現今狀態和時空變化規律，從現象到本質回答地球科學面臨的資源、環境和災害等諸多重大科學問題；
空間信息的表達與可視化問題：
主要研究空間信息的表達與可視化技術方法，涉及到空間資料庫的多尺度（多比例尺）表示、數字地圖自動綜合、圖形可視化、動態模擬和虛擬現實等。