5.3.3 地图制图学与地理信息工程
培养目标:培养具有国际学术视野、富有创新思维和创新能力、适应我国经济社会建设发展需要的地图制图学与地理信息工程高层次拔尖创新人才。要求博士研究生能系统扎实地掌握地图学与地理信息技术的基本理论与研究方法，了解本专业的国内外研究现状及相关学科发展前沿，在研究方向上具有提出或改进新理论、新方法、新技术的学术创新能力，具备地理信息处理、地图设计、GIS设计与开发、空间分析与应用等方面的工程实践本领，具有独立从事科学研究工作的能力。主要研究方向如下:
数字地图理论与方法:研究数字环境下地理空间认知与地图表达的基础理论，包括空间信息认知与传输、地图语言学理论、地图传输模型、地图感受、地理空间本体论、元地图学等；研究媒体传输、社会服务中地图的艺术特色与美学原理。基于虚拟现实系统、眼动仪等空间信息认知工具，结合空间统计、心象地图原理，研究空间景观的视觉表达模型、室内空间的导航机制与空间景观模式的认知识别。研究新型地图使用中的视觉感受与空间认知问题，包括扩展视觉变量、触觉感知地图交互、赛博空间导航行为分析。本方向的研究为导航地图设计、地理空间分析、城市景观规划提供基础理论与原理方法。
空间数据尺度变换与信息融合:研究空间表达的尺度变换原理和技术方法，包括数字网络环境下空间、时态、语义的尺度变换理论、算法与数据模型，探索地图与空间数据库的自动化、智能化综合方法。研究基于大比例尺空间数据通过地图综合实现数据库更新的技术，建立国家空间基础设施多比例尺数据库模型及跨比例尺级联式地图更新技术策略，为多级瓦片地图的一致性尺度匹配与高效渐进式传输提供尺度变换支持。
泛在网络空间信息可视化:研究因特网、物联网以及各种专业传感器网络空间数据获取与可视化方法，建立数字技术、网络技术、多媒体技术支持下的地理信息可视化的理论框架与技术方法；研究移动设备及其他特殊显示设备上电子地图的自适应可视化技术与方法。爬虫的数据获取，研究基于自然语言处理和文本挖掘的泛在隐含空间信息发现方法；开发基于开放Web API和GeoRSS地理订阅的显式地理数据主动聚合软件；开发多模态泛在网络空间信息集成Web平台。
空间分析与数据挖掘:针对各类海量异质空间数据库，运用数学统计、几何分析、模式识别、人工智能、地学计算等，研究空间分析与数据挖掘的新理论与新方法，分析大数据时代空间信息的分布规律、特征与演变过程。
地理信息服务:在互联网、传感网、物联网等环境下，研究地理信息服务的技术体系、模型框架、服务模式等；研究基于不同终端的位置服务技术、以地理信息为依托的综合性软件技术。运用系统工程原理研究GIS工程建设的原理、方法与技术路线，研究多维动态地理信息系统的标准与构建技术。
空间信息的地学应用:在虚拟地理环境下，研究各种地学过程的动态模拟、仿真、预测；研究面向地球系统科学、资源环境监测、全球环境变化等研究的空间信息获取、处理与服务技术，为地学规律探测、地学过程分析、地学机理解释提供信息技术工具。
多维动态地理信息系统:研究多维动态GIS数据模型与数据结构、泛在动态观测信息的接入处理与时空配准、时空索引、组织管理、可视化和应用服务的理论方法与技术。
地理信息共享与智能服务:研究地理信息共享与智能服务的理论与方法，主要包括开放地理信息服务框架、地理表达与语义建模、地理信息服务智能发现与组合、地理信息服务任务描述和建模、服务质量、空间关系语义推理、空间数据起源信息等。
时空统计与数据挖掘:针对地学领域相关的数据—信息—知识转化机理关键问题，研究时空统计学与数据挖掘的相关理论与方法，探讨地理信息科学中的研究对象时空特征及其变化规律，开展信息检索、数据挖掘、社会计算和大数据处理方面的研究工作。
地理认知与过程分析:研究地理知觉、地理表象、地理概念化、地理知识的心理表征和地理空间推理等涉及地理知识的获取、存储和使用过程的地理信息科学核心内容，针对地理空间、地理梯度、地理流和空间关系等关键要素开展过程分析研究。
多源信息融合与应用:以地球系统为主要研究对象，集成3S技术、数值模拟、数据同化等手段，研究地理信息科学相关的多源、多尺度、多粒度科学数据融合，解决空间信息科学在大气、水体、陆地生态环境灾害等领域的应用问题。