地理情報科学(GIScience、GISc)または地理情報科学は、計算科学、社会科学、自然科学の交差点にある科学分野であり、地理情報を研究します。これには、地理情報が現実世界の現象をどのように表現するか、人間が世界を理解する方法をどのように表現するか、そして地理情報をどのように取得、整理、分析できるかなどが含まれます。[ 1 ]これは地理学のサブ分野であり、特に技術地理学の一部です。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]地理学は物理地理学と人文地理学の両方に応用できますが、その技術は他の多くの研究分野やさまざまな産業にも応用できます。
学問分野または職業として、地理情報システム(GIS)とは対照的です。GISは、地理空間データの実際の保管場所、関連タスクを実行するためのソフトウェアツール、そしてGISユーザーの職業を指します。とはいえ、GIScienceの主要な目標の1つは、GISデータ、ソフトウェア、および専門的な実践を改善するための実践的な方法を見つけることです。GIScienceは、それ自体が地理情報システムツールであるよりも、GISが実生活でどのように応用されるかに重点を置いています。この分野は、地理情報科学と呼ばれることもあります。
英国の地理学者マイケル・グッドチャイルドは、1990年代にこの分野を定義し、空間分析、視覚化、不確実性の表現など、その中核的な関心をまとめた。[ 5 ] GIScience は、概念的には地理情報学、情報科学、コンピュータ科学、データ科学に関連しているが、独立した科学分野の地位を主張している。[ 6 ]この分野の最近の発展により、その焦点は、ハイブリッドな物理仮想世界における人間のダイナミクス、量子 GIScience、スマートシティの開発、技術革新の社会的および環境的影響に関する研究を含むように拡大している。[ 7 ]これらの進歩は、GIScience と現代の社会および技術的問題との交差点が拡大していることを示している。重複する分野は、地理計算、地理情報学、地理情報学、地理視覚化である。[ 8 ] その他の関連用語としては、地理データサイエンス(データサイエンスに続く)[ 9 ] [ 10 ] および地理情報科学技術(GISci&T)[ 11 ]があり、職種としては地理空間情報科学者および技術者[ 12 ]がある。
1990年代の創設以来、GIScienceと関連分野の境界は議論の的となっており、GIScienceとは何か、何を研究するのかについて、異なるコミュニティ間で意見の相違が生じる可能性がある。特に、グッドチャイルドは「情報科学は、情報の性質と特性を科学的原理に基づいて体系的に研究することと定義できる。地理情報科学は、地理情報に関する情報科学のサブセットである」と述べている。[ 13 ]また、地理情報科学者(GIScientist)のデイビッド・マークによる別の影響力のある定義は以下の通りである。
地理情報科学(GIScience)は、地理情報システムの文脈において、地理的概念とその利用を再定義しようとする基礎研究分野です。GIScienceはまた、GISが個人や社会に与える影響、そして社会がGISに与える影響についても研究します。GIScienceは、地理学、地図作成、測地学といった伝統的な空間指向分野における最も基本的なテーマのいくつかを再検討するとともに、認知科学や情報科学におけるより最近の発展を取り入れています。また、コンピュータ科学、統計学、数学、心理学といったより専門的な研究分野と重なり合い、それらの分野から知見を得ており、これらの分野の進歩にも貢献しています。政治学や人類学の研究を支援し、地理情報と社会の研究においてこれらの分野から知見を得ています。[ 14 ]
2009年、グッドチャイルドはGIScienceの歴史、その成果、そして未解決の課題をまとめた。[ 15 ]