地球空间信息科学是什么

A. 如何理解地球空间信息科学与地理信息学间的关系

嗯……严格区分二者实际意思不是很大，只要了解两者英文都是GIS就行，两者同出而异名，研究略有不同侧重。

地球空间信息科学(geo-information science)，由全球定位系统(GPS)、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，及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”一般不叫“学”，叫“系统”，地理信息系统(geo-information sysytem)，既然叫“系统”，一般侧重技术实现，是空间信息科学的一个子集。如果非要叫“学”，也行，不过侧重就应该是研究地理信息的数学基础、模型基础及采集、表达、模拟、分析、应用等各个环节的相关理论方法而非技术手段了。

B. “地球信息科学与技术”专业是一门什么样的专业

地球信息科学与技术专业是一门综合性的学科，它结合了地球科学、信息科学、遥感、地理信息系统、数学、物理、化学等多个领域，旨在利用现代信息技术手段，对地球表层的自然现象和人类活动进行观测、分析和模拟，为地球系统科学研究和社会经济发展提供数据支撑和决策依据。

专业优势包括广泛的就业前景、较强的创新能力和实践能力，以及较高的国际化水平和交流能力。毕业生可以在遥感与地理信息系统应用、空间数据挖掘与分析、数字地球与虚拟现实、智慧城市与区域规划等领域找到合适岗位。同时，专业挑战在于需要较高的数理基础和自学能力、较多的实践机会和资源，以及较强的综合分析和创新能力。

在高等教育阶段，地球信息科学与技术专业的课程内容涵盖了数学、物理、化学等基础课程，地质学等专业基础课程，以及遥感、地理信息系统等专业核心课程。同时，实践性教学环节也是检验和巩固所学知识和技能的重要途径。

中国排名前十位有地球信息科学与技术专业的大学包括中国地质大学（武汉）、浙江大学、同济大学、中山大学、南京大学、北京大学、西北大学、吉林大学、中国科学技术大学和成都理工大学。

地球信息科学与技术专业的毕业生可以在地质勘查与开发、测绘与规划、信息技术、教育与科研等领域寻找合适的岗位。此外，专业课程的学习需要对地球表层现象和人类活动有浓厚的兴趣、数理逻辑思维能力、自主学习能力、创新精神、团队协作能力和沟通表达能力。

为了入门这个专业，可参考《地球信息科学导论》、《遥感数字图像处理》、《地理信息系统基础》、《空间数据库原理与应用》、《多源地学数据分析》、《高光谱遥感原理与应用》、《数字摄影测量》、《数值建模》等书籍。在大学学习这个专业，建议明确兴趣和目标、打牢基础知识、注重实践能力、拓宽知识视野、加强创新思维、提高沟通表达能力、培养终身学习意识。

要深入理解地球信息科学与技术专业，可阅读《地球信息科学》、《空间数据分析：理论与方法》、《高级遥感数字图像处理》、《地理信息系统原理与应用》和《地球物理勘探方法》等书籍。专业学习中可能面临的挑战包括数学和物理类基础课程、编程和软件类基础课程、地球科学类基础课程以及综合性和实践性的专业课程。在学习过程中，学生应注重自我提升，勇于面对挑战，不断提高自己的专业水平和竞争力。

C. 空间信息技术的定义

空间信息技术在广义上也被称为地球空间信息科学，在国外被称为GeoInformatics。其涉及的主要理论如下：
空间信息的基准问题：
包括几何基准、物理基准和时间基准，是确定空间信息几何形态和时空分布的基础，是空间信息技术与地球动力学交叉研究的基本问题；
空间信息的标准问题：
主要包括：空间数据采集、存储与交换格式标准、空间数据精度和质量标准、空间信息的分类与代码、空间信息的安全、保密及技术服务标准等，标准问题是推动空间信息产业发展的根本问题；
空间信息的时空变化问题：
主要揭示和掌握空间信息的时空变化特征和规律，并加以形式化描述，形成规范化的理论基础；同时进行时间优化与空间尺度的组合，以解决诸如不同尺度下信息的衔接、共享、融合和变化检测等问题；
空间信息的认知问题：
空间信息以地球空间中各个相互联系、相互制约的元素为载体，在结构上具有圈层性，各元素之间的空间位置、空间形态、空间组织、空间层次、空间排列、空间格局、空间联系以及制约关系等均具可识别性。通过静态上的形态分析、发生上的成因分析、动态上的过程分析、演化上的力学分析以及时序上的模拟分析来阐释与推演地球形态，以达到对地球空间的客观认知；
空间信息的不确定性问题
主要包括：类型的不确定性、空间位置的不确定性、空间关系的不确定性、时域的不确定性、逻辑上的不一致性和数据的不完整性；
空间信息解译与反演问题：
指在通过对空间信息的定性解译和定量反演，揭示和展现地球系统现今状态和时空变化规律，从现象到本质回答地球科学面临的资源、环境和灾害等诸多重大科学问题；
空间信息的表达与可视化问题：
主要研究空间信息的表达与可视化技术方法，涉及到空间数据库的多尺度（多比例尺）表示、数字地图自动综合、图形可视化、动态仿真和虚拟现实等。