预期目标：研究新一代地球空间信息系统的理论基础、应用基础和应用方法，包括系统架构、数据模型、数据结构、数据处理与空间分析、空间信息共享、互操作与服务的技术与标准，推出网格地球空间信息处理与服务平台。

主要研究内容：

(1)网格地理信息服务平台的关键技术的研究和开发。

研究网格地理信息服务平台所需要的技术体系，建设网格地理信息服务的信息中心、元数据注册与服务中心，制订相应的标准、规范，推出下一代地理信息服务平台，并在实验室建设对全球服务的地球空间信息注册服务中心，实现空间新智能服务和服务聚合。

(2)全球无缝多源空间数据集成与可视化

通过对地观测系统所获得的自然现象、事件和过程是由多波段遥感影像、雷达图像以及多种科学观测样点数据，附之以现存的大型基础数据库和专业数据库系统，集成于一个统一的时空参考框架体系中，构成一个完整的地球空间信息系统，并且与人文、社会、经济要素数据的集成与融合。

(3)地球空间信息网络

地球空间信息网络是空间对地观测的重要组成部分，更是空间信息未来研究方向之一。它实现多个对地观测传感器之间的组网、各类传感器之间信息的传输、多传感器观测姿态的控制和调整、卫星与地面之间信息的传输与通信、空间信息网络抗干扰和防卫等功能。

空间信息获取已从早期的单传感器应用模式向多传感器应用模式发展，并呈现出智能传感器网络化的发展趋势，它将部署在不同轨道、执行不同任务的传感器及其相应的地面信息接收系统联接起来，实现信息的快速获取、融合和分发，从整体上提高传感器系统的综合应用效益，增强其生存能力。利用卫星组网、卫星自主运行、星上数据处理和信息融合、星间通信技术、星地通信技术和网络技术，将各种传感器系统获取的信息通过星上处理管理系统进行融合处理和快速分发，并将包括天基信息在内的所有信息全部纳入空间信息网络，以实施天空地一体化信息共享和综合利用，形成由卫星、航空器和地面接收站构建成的天空地一体、集空间信息获取、在轨处理、传输与防卫等功能于一体的空间信息网络。

(4)地球空间信息的基础理论研究

开展地球空间信息的本体模型、认知模型、语义模型及多维动态模型的研究，探索在全球尺度上建立三维空间、时态和多属性和物理特征的天空地一体的整体概念模型，并拓展三维城市模拟和虚拟地理环境的研究与应用。