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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。
Geographic Information Science (GIScience) is the basic research field that seeks to redefine geographic concepts and their use in the context of geographic information systems. GIScience also examines the impacts of GIS on individuals and society, and the influences of society on GIS. GIScience re-examines some of the most fundamental themes in traditional spatially oriented fields such as geography, cartography, and geodesy, while incorporating more recent developments in cognitive and information science. It also overlaps with and draws from more specialized research fields such as computer science, statistics, mathematics, and psychology, and contributes to progress in those fields. It supports research in political science and anthropology, and draws on those fields in studies of geographic information and society.[14]
In 2009, Goodchild summarized the history of GIScience and its achievements and open challenges.[15]