空間分析與大數據挖掘是揭示地理格局形成與演變規律的重要手段，亦是調控和優化可持續人居環境的重要途徑，更是空間規劃與治理政策合理性的根本技術保障。學院在地理時空大數據挖掘、社會地理計算、空間智能模拟與優化等方向取得了系列成果。
1、地理時空大數據挖掘
建立了地理時空大數據挖掘的理論與方法體系，構建了面向地理大數據多元特征的聚合模型，實現了地理時空大數據的協同分析與模式挖掘；提出了空間索引、矢量切片、動态渲染三位一體的地理大數據動态可視化挖掘模型，攻克了矢量地理大數據的動态高效可視化的技術難題。研究成果可廣泛運用于測繪、國土、地質、環境等部門的空間決策支持。主持國家重點研發計劃課題1項、國家自然基金面向項目5項。獲國家科技進步二等獎1項、部級科技進步特、一、二等獎10項，
2、社會地理計算
圍繞“社會文化與社會事件演化建模”、“空間治理政策工具績效建模”、“人類時空行為、情緒與情感建模”三個特色方向，從基礎理論、建模方法及行業應用等序列層面突破了社會科學與信息科學交叉融合的困境，揭示了人類行為與社會運行的多樣性、無序性、時空性、異質性規律，開辟了引領學科前沿的“社會理論——數據分析——規劃應用”的貫通式研究範式。研究成果發表在Nature Sustainability、Nature Communication等國際權威刊物，被聯合國開發計劃署、亞洲開發銀行、英國國會、蘭德公司以及衛報等國際重要政策機構和新聞媒體引用報道，并被業務化應用于我國20多個省/市的國土空間規劃、地理國情綜合統計分析以及新冠疫情防控。獲地理信息科技進步獎一等獎、測繪科技進步獎一等獎等獎項。
3、空間智能模拟與優化
提出了時空一體化地理本體模型，構建了時間本體、時空異質性以及時空行為驅動的粒度化智能模拟模型，解決了精細化模拟地理格局與過程的技術難題，揭示了區域地理現象的時空分異性和演化規律；設計了空間化、知識化、并行化、融合多種智能算法的尋優求解算法，實現了從數值優化到空間優化、從随機驅動到知識驅動、從串行計算到并行計算過程的轉變。研究成果發表在International Journal of Geographical Information Science、Computers, Environment and Urban Systems、Land Use Policy等專業權威刊物，授權發明專利30項，獲地理信息科技進步獎一等獎、測繪科技進步獎一等獎、國土資源科學技術獎等獎項。
