地理空间信息(1)
地理信息系统按研究范围可分为全球、区域和局部；根据研究内容的不同，可分为综合性和专题性。同级各类专业应用系统可在相应区域集中形成同级区域性集成系统。
一个完整的地理信息系统主要由空间数据、系统硬件和系统软件组成，主要使用数据采集、投影和坐标系转换、数据建模、空间分析、数据表示和数据操作等技术。
GIS的特点是:(1)操作的对象是空间数据；(2)技术优势在于其空间分析能力；(3)与地理、测量学关系密切。
GIS的应用主要包括全球环境变化的动态监测、自然资源的调查与管理、灾害的监测与预测、决策、城市区域规划和地籍管理。在军事上，地理信息系统也得到广泛应用。
4.卫星定位和导航技术
以美国的GPS系统为例。卫星定位系统是由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这种系统可以保证在地球上的任意一点上随时可以观测到四颗卫星，从而保证卫星可以采集到观测点的经纬度和高度，从而实现定位、导航和授时的功能。
卫星定位的基本原理是试图计算出已知位置的卫星与用户接收机之间的距离，然后综合多颗卫星的数据就可以知道接收机的具体位置。为了达到这个目的，可以根据星上时钟记录的时间，在卫星星历中查出卫星的位置。从用户到卫星的距离是通过记录卫星信号传播到用户的时间并乘以光速而获得的。
卫星导航基于实时卫星定位。一直连接接收器的位置点就是一个轨迹。通过比较实际轨迹和预设轨迹，可以知道当前方向是否有偏差。如果一天内发现偏差，可以根据具体偏差修正方向，回到预设轨道，实现卫星导航。
其主要用途包括:(1)陆地应用，主要包括车辆导航、应急响应大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、市政规划控制等。(2)海洋应用，包括远洋船舶最佳航程航线确定、船舶实时调度与导航、海洋救援、海洋勘探、水文地质调查、海上平台定位、海平面波动监测等。(3)航空航天应用，包括飞行器导航、航空遥感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人飞船防护探测。
5.照相测量法
它是利用摄影或遥感获取目标物体的影像数据，从中提取几何和物理信息，并以图形、图像和数字的形式表达测绘成果的学科。其主要研究内容包括:获取目标的图像，对图像进行处理，并将获得的结果用图形、图像或数字表示。由于现代空间技术和计算机技术的发展，当代遥感技术可以提供比光学摄影获得的黑白照片更丰富的影像信息，因此遥感技术被引入摄影测量，促进了空间测绘的发展。摄影测量包括航空摄影、航天摄影、航天摄影测量、地面摄影测量等。航空摄影是利用航空相机在飞机或其他航空飞行器上拍摄地面景物影像的技术。空间摄影是利用空间飞行器(卫星、航天飞机、宇宙飞船)中的相机或其他遥感探测器(传感器)获取地球影像数据和相关数据的技术，是航空摄影的拓展和发展。航空航天摄影测量是根据航空或航天飞行器从地面拍摄的影像，获取地面信息，绘制地形图。地面摄影测量是利用放置在地面基线两端的专用相机拍摄的立体影像对被摄目标进行测绘的技术。
6.测地学
研究地球的形状、大小和重力场，确定地面点的几何位置以及地球整体和局部运动的理论和技术。在大地测量学中，确定地球的大小是指确定地球椭球的大小；研究地球形状是指研究大地水准面的形状(或地球椭球的扁率)；确定地面点的几何位置是指以地球椭球面为参考面确定地面点的位置。地面点沿椭球面法线方向投影到地球椭球面上，该点的水平位置用椭球面上投影点的大地经纬度表示，该点的大地高程用地面到地球椭球面上投影点的法线距离表示。在一些应用领域，比如水利工程，需要从平均海平面(即大地水准面)计算高度，也就是通常所说的海拔高度。点的几何位置也可以用一个以地球质心为原点的三维坐标来表示。研究地球重力场是指利用地球引力研究地球形状，解决大地测量学提出的任务。传统上有两种方法:几何方法和物理方法。随着20颗卫星的出现，卫星法诞生了。几何法利用几何观测(距离、角度、方向、高差)建立平面控制网或高程控制网，提供地面点的水平位置或高程。物理方法是利用测量地球重力场的理论和方法以及其他物理概念，计算大地水准面与地球椭球面之间的距离(称为大地水准面间隙)和地球椭球面的扁率(地球的形状)。卫星法是利用人造地球卫星测量定位空间，提供地面点在地心坐标系中的三维坐标。随着大地点测定精度的不断提高，现代大地测量方法可以用来研究和确定地球的运动状态及其地球物理机制。
7.工程测量
一门研究工程建设和自然资源开发各个阶段的测量理论和技术的科学。它是测绘在国民经济和国防建设中的直接应用，所以它包括规划设计阶段的测量、建设阶段的测量和经营管理阶段的测量。各阶段测量工作的重点和要求不同。规划设计阶段的勘测主要是提供地形资料，配合地质勘探和水文测试。施工阶段的测量主要是根据设计要求，在现场准确标定工程结构各部分的平面位置和标高，作为施工安装的依据。运行阶段的测量是指工程竣工后为监测工程状态和保证安全而进行的周期性重复测量，即变形观测。
8.海洋测绘
海洋水体和海底测绘理论与方法的科学研究主要包括海道测量、海洋大地测量、海底地形测量、海洋专题调查以及海图、海底地形图、各种海洋专题图和海洋地图集的编制等。水文测量旨在确保航行安全，探测水深和海岸测量，探测地球和邻近陆地表层水中的沉积物和障碍物。海洋大地测量是确定海面形状、海底地形和海洋重力及其变化的大地测量工作。海底地形测量是确定海底起伏、沉积物结构和特征的测量。海洋专题调查是以海洋区域的地理专题要素为对象的调查。海图绘制是设计、编制、装饰和印刷海图的工作，与陆地地图绘制基本相同。与陆地调查相比，海洋调查的基础理论、技术方法和测量仪器设备有许多自身的特点。主要原因是测量内容全面，需要多种仪器配合测量，同时完成多种观测项目；测区条件复杂，受潮汐和气象影响，海面起伏不定。大部分是动态作业，测量人员肉眼看不到水域底部，很难精确测量。一般采用无线电导航系统、电磁波测距仪、水声定位系统、卫星组合导航系统、惯性导航组合系统和天文方法来确定控制点和定位测点。采用水声仪器、激光仪器和水下摄影测量方法测量水深和海底地形；海洋地球物理调查采用卫星技术、航空测量、海洋重力测量和磁力测量。
9.制图学
地图制图学是测绘科学的一个分支，是研究模拟地图和数字地图的基础理论，地图设计、地图编制和复制的技术方法及其应用的学科。传统地图学的具体内容一般包括:地图投影，研究按照一定的数学原理在地图平面上描绘地球椭球体的经纬网的理论和方法，即把不可延伸面上的经纬网描绘成平面上的图形所引起的各种变形的特征和大小，以及地图投影的方法。地图编制是研究制作地图的理论和技术，主要包括地图数据的分析处理、原图的编制和图例、表示方法、颜色、图形、印刷方案的设计。地图设计，即通过研究和实验，制定新地图的内容、表达和制作工艺的工作。地图应用，研究地图分析、地图评价、地图阅读、地图测量和地图作业。随着现代科学技术的发展，地图学进入了一个新的发展阶段。其主要特点和趋势如下:(1)地图学作为一门区域学科，其研究重心已从普通地图学转向专题地图学，并向综合地图学、实用地图学和系统地图学发展。(2)地图学作为一门技术学科，实现了计算机辅助制图，计算机辅助制图逐渐取代了延续了几千年的手工制图。(3)随着地图学与其他学科的相互渗透，出现了一些新概念和新理论。如地图信息论、地图传输论，侧重于地图图形空间信息的显示、传输、转换、存储、加工和利用；研究了通过地图图形建模建立地图数学模型和数字模型的地图模式理论；地图感知理论是研究用户感知地图图形和颜色的过程和效果；研究和建立地图语言的地图符号学。
10.其他学科
航空分析:以图形的形式描述地球上的自然和人为特征并提供元数据的学科，专用于空中导航或规划空中行动。
地理空间数据分析:抽象地理空间数据，利用地理信息系统揭示和描述各种地理空间数据之间的关系和模式，以解决情报或军事问题。
问题的主题。
图像分析:将图像信息转化为情报的学科，对于重要的活动和事件非常重要。
描述目标、设备和地理区域。
遥感图像科学:利用遥感图像开发地理空间信息产品和服务的科学和技术。
水文分析:对海洋、水文、水深数据及相关辅助元数据进行专业分析和描述，为海上航行或行动提供数据和信息支持的学科。
区域分析:对特定国家或地区的地理、地缘政治或情报的研究。
信息源分析:分析信息源的学科，包括信息源分析专家制定信息收集发展战略，确定信息和信息需求，管理信息源，协调和评估各种来源的信息收集，为信息分析专家提供最有用的信息源，解决具体的信息问题。