美国GIS研究的19个方向
1、空间数据库的准确性研究
地理信息数据中误差处理和不确定性错误处理的方法和技术，包括：
● 不确定性误差模型
● 误差跟踪并对误差进行编码的方法
● 计算和表达在GIS应用中的误差
● 数据精度的评估
● 数据质量、元数据、数据标准等问题研究
2、空间关系语言研究
● 以地理空间概念的规范化形式为基础，利用自然语言和数学方法，形成空间关系表达的理论
● 关于定位表达的计算模型
● 空间概念的获取和表达
● 拓扑关系的定义
● 空间信息的可视化
● GIS的用户接口
3、空间数据的多种表达方式研究
● 为高效数据提取而组织的不同版本的数据及相应的拓扑关系，以及空间数据的多种表达方式
● 满足数据一致性和精度要求的地图制图规则
● 数据模型、链接、多机构、多尺度等对数据的需求
4、地理信息的使用和价值研究
● 对GIS获取、实现和使用起关键作用的因素和过程的理解
● GIS传播模型建立方法
● 确定GIS的经济价值
5、海量空间数据库的结构体系研究
● 海量数据库中数据模型、结构、算法、用户接口等问题的实现方法
● 空间代数学
● 基于逻辑的计算机查询语言
● 元数据的具体内容和组织
● 数据压缩和加密方法
6、空间决策支持系统
● GIS及其相关学科在决策形成中的作用
● 区域灾害问题解决的空间决策支持方法
● 空间决策支持系统的模型和数据
● 空间决策支持系统技术和实现
● 用户需求和组织等问题研究
7、空间信息的可视化研究
● 数据质量的管理和可视化表达构成研究
● 误差模型和数据质量指标
● 数据库中数据的质量管理
● 使内在表达和地图显示更容易的可视化工具
● 对数据质量信息的用户需求评估
8、地图制图的规范化研究
● 研究相应的方法和准则，以提高空间数据的一致性，以及空间数据在表达方式和空间分析方面的效率和准确性
● 地图制图语言规范化研究
● 范化设计评估体系
● 将知识推理嵌入数据模型
9 、地理信息数据共享的研究
● 由地理信息和技术共享到空间数据共享
● 空间数据共享的理论研究
● 空间数据共享的场所
● 空间数据共享的处理方法
10、 GIS中时空关系的研究
● 地理空间中空间、时间以及和变化相关联的对象研究
● 不同时间概念的划分，如：离散的、连续的、单调的等
● 具体应用中，笛卡儿坐标和欧几里得坐标的选择
● 将人类对时间和空间的认知过程具体化、形式化
● 空间现象的模拟计算模式
11、 遥感和GIS的集成研究
解决遥感和GIS集成方面的关键问题，主要包括：
● 数据结构和存取问题
● 数据处理流程
● 误差分析
● 机构问题
12、 GIS的用户接口研究
● 人机交互的用户接口设计和实现
● 在GIS环境中，人和计算机相互作用的研究
● 不同背景、语言、文化对人机交互的影响
● GIS软件用户接口设计的准则和方法
13、 GIS和空间分析研究
● 空间统计学地理数据的空间统计分析
● 地理边界和地图比例尺在空间数据体系中的作用
● 空间数据的采样和内插
● GIS数据结构和空间统计计算之间的关系
14、 GIS在全球变化中的作用研究
● 全面、定量地理解GIS应用对全球变化所起的作用
● 从小尺度的研究出发，建立理论基础和计算结构
● 全球数据质量的评估
15、法律、信息政策和空间数据库关系研究
● GIS数据适用范围
● 科学地理解空间数据库环境中的法律和政策
● 如何完善GIS方面法律的内容和质量
● 空间数据库在公众政策和法律建设方面的作用
● GIS在公众政策和法律方面的有用性尝试
16 、通过协作形成空间决策系统的研究
● 提供开发和评估工具，以解决复杂空间问题
● 建立知识获取方法
● 建立评估方案
● 确定协作方的相互联系方式
● 在相互作用的环境中解决冲突的方法
17、在社会背景中，如何在GIS中表达人、空间与环境的研究
● 人口的管理和控制
● 确定冲突影响的人口范围
● 政治经济关心的自然资源的开采和使用
18、地理信息系统的互操作研究
● 开放的、分布式存储的GIS结构
● 地理数据语义特性获取方法
● 数据抽象和处理模型研究
● 地理空间数据的粒度（Granularity）
19、地理世界的规范化模式研究
● 地理世界的规范化表达
● 用空间数据结构表达现实世界时，基本的描述元素
● GIS用户对地理世界的直觉看法
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