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地理信息科学（Geographic Information Science）是信息时代的地理学， 是地理学信息革命和范式演变的结果。 它是关于地理信息的本质特征与运动规律的一门科学， 它研究的对象是地理信息，是地球信息科学的重要组成成分。
地理信息科学的提出和理论创建，来自于两个方面， 一是技术与应用的驱动，这是一条从实践到认识， 从感性到理论的思想路线；二是科学融合与地理综合思潮的逻辑扩展， 这是一条理论演绎的思想路线。在地理信息科学的发展过程中， 两者相互交织、相互促动，共同推进地理学思想发展、 范式演变和地理科学的产生和发展。 地理信息科学本质上是在两者的推动下地理学思想演变的结果， 是新的技术平台、观察视点和认识模式下的地理学的新范式， 是信息时代的地理学。人类认识地球表层系统， 经历了从经典地理学、计量地理学和地理信息科学的漫长历史时期， 不同的历史阶段，人们以不同的技术平台， 从不同的科学视角出发，得到关于地球表层不同的认知模型。
地理信息科学主要研究在应用计算机技术对地埋信息进行处理、 存储、提取以及管理和分析过程中所提出的一系列基本埋论和技术问题， 如数据的获取和集成、分布式计算、地理信息的认知和表达、空间分析、 地理信息基础设施建设、地理数据的不确定性及其对于地理信息系统操作的影响、 地理信息系统的社会实践等，并在理论、技术和应用三个层次， 构成地理信息科学的内容体系示。