一、學科性質

　　土地信息學是一門描述、采集、存儲、管理、分析、處理、表達、應用和傳播土地信息的理論和方法的新興交叉學科。土地信息學作為土地科學與現(xiàn)代技術相結合的產物，是在土地科學與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、計算機圖形學、測繪遙感、地圖學、計算機輔助制圖等相關學科相結合的基礎上發(fā)展起來的。它研究土地信息的采集、存儲、管理、分析、處理、表達、應用和傳播；研究在計算機系統(tǒng)的支持下進行空間土地數(shù)據(jù)的管理，并在計算機環(huán)境下模擬常規(guī)的或專門的土地分析方法和模型，作用于土地空間數(shù)據(jù)，產生有用的土地信息，以便解決復雜的土地分析、評價、預測、規(guī)劃和管理問題；研究快速、準確、綜合地對復雜的土地系統(tǒng)進行空間定位和過程動態(tài)分析。

　　二、學科內容體系

　　土地信息學研究的主要內容包括：

　　1、土地信息分類與參考坐標系；

　　2、土地數(shù)據(jù)的采集與數(shù)據(jù)質量；

　　3、土地信息數(shù)據(jù)庫；

　　4、土地信息處理與空間分析；

　　5、土地信息分析模型；

　　6、土地信息的表示與可視化；

　　7、土地信息決策支持方法與模型；

　　8、土地信息系統(tǒng)工程與標準化；

　　9、土地信息系統(tǒng)的設計與應用；

　　10、3S集成技術。

　　三、土地信息學的基本理論框架

　　土地信息學的基本理論框架的核心是土地信息的機理。土地信息機理作為形成土地信息學重要理論支撐，通過對土地實體間信息傳輸過程與物理機制的研究，揭示土地的集合形態(tài)和空間分布及變化規(guī)律。主要內容包括：土地信息的基準、標準、時空變化、認知、不確定性、解釋與反演、表達與可視化等基礎理論問題。

　　1.土地信息基準  土地信息基準包括幾何基準、物理基準和時間基準，是確定土地信息形態(tài)和時空分布的基礎。

　　2.土地信息標準  土地信息具有定位特征、定性特征、關系特征和時間特征，它的獲取主要依賴于航空、航天遙感等手段。土地信息產業(yè)發(fā)展的前提是信息的標準化，主要包括土地空間數(shù)據(jù)采集、存儲與交換格式標準、土地空間精度和質量標準、空間信息的分類與代碼、空間信息的安全、保密及技術標準等。

　　3.土地信息時空變化  土地信息的時空變化理論，一方面從土地信息的機理入手，揭示和掌握土地信息的時空變化特征和規(guī)律，并加以形式化描述，形成規(guī)范化的理論基礎，使土地科學由空間特征的靜態(tài)描述有效地轉向過程的多維動態(tài)描述和檢測分析。另一方面，針對不同的土地問題，進行時間油畫與空間尺度的組合，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。

　　4.土地空間信息認知  土地空間信息以土地空間中各個相互聯(lián)系、相互制約的元素為載體，各元素之間的空間位置、空間形態(tài)、空間組織、空間層次、空間排列、空間格局、空間聯(lián)系以及制約關系等均 具有可識別性。通過靜態(tài)上的形態(tài)分析、發(fā)生的成因分析、動態(tài)上的動態(tài)分析和時序上模擬分析來解釋推演土地空間形態(tài)，以達到對土地空間的客觀認知。

　　5.土地信息不確定性  由于土地信息是在對土地現(xiàn)象的觀測、量測基礎上的抽象和近似描述，因此存在不確定性，而且他們可能隨時間發(fā)生變化，這使得土地空間信息的管理非常復雜。同時這些差異會對信息的處理、分析結果產生影響。土地信息的不確定性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、時域的不確定性和邏輯的不確定性和數(shù)據(jù)的不完整性。

　　6.土地信息表達與可視化  由于計算機中的土地空間數(shù)據(jù)和信息均以數(shù)字形式存儲，為了更好地利用這些信息，需要研究土地空間信息的表達和可視化技術方法。主要涉及到數(shù)據(jù)庫的多尺度表示、數(shù)據(jù)庫綜合、圖形可視化、動態(tài)仿真和虛擬現(xiàn)實等。

　　四、土地信息學發(fā)展前沿

　　從當前發(fā)展形勢分析，在技術與應用兩方面，土地信息學發(fā)展趨勢可以歸結為：

　　1、遙感技術、全球定位技術與土地信息系統(tǒng)技術融合；

　　2、土地信息機理研究；

　　3、時空土地信息系統(tǒng)；

　　4、土地信息分析應用模型；

　　5、Internet技術與土地信息系統(tǒng)的結合；

　　6、智能化土地信息處理；

　　7、三維土地信息系統(tǒng)；

　　8、土地信息標準化。