国家资源环境数据库与共享平台建设，包括自然要素、人口、环境可持续发展属性数据库与空间数据库实体建设和全球数据库空间集成；模型研究与模型库建设；资源环境元数据管理、数据压缩、数据安全、软件研制；建立国家资源环境数据库网站。此项研究将开发出Internet环境下高效、安全的数据集成和空间信息共享、知识传播的网络化运行系统，将为政府部门、研究机构提供资源环境领域的时空数据平台，对国民经济发展和地球科学研究有重要的支撑作用。
从资源环境信息分类编码基本概念与分类对象的依据、数据分层与资源环境信息分类以及资源环境概念数据库与逻辑数据库设计角度，描述国家资源环境数据库信息分类编码的概念模式与分类方法，并在优化、整合现有各类专题资源环境与基础地理信息的分类编码方案的基础上，提出国家资源环境数据库综合信息分类与编码应用模式；指出面向GIS的资源环境信息分类编码是在概念水平上解决空间信息分层组织与属性数据库结构设计的重要方法，它对资源环境数据库视图的建立、系统间的数据共享与互操作具有重要意义；本文还就某些与信息分类编码相关的问题与需要进一步研究的工作进行了讨论。
首先分析说明国家自然地图科学数据库及其信息产品建设和开发的背景，即国家自然地图集作为一部代表国家水平的大型综合性科学参考地图集，其GIS数据库的开发也具有十分重要的意义，加之2个衍生信息产品开发，体现出该地图集的科学价值和社会价值的统一；其次，剖析了该项目的科学内涵，即体现了从数字地图模型向数字景观模型的替换，以及两者的统一和共存；第三，阐述了本项目的技术特点，也就是既注重数据库的开发，又强调了地学信息共享的技术开发，体现了两者的统一；第四，总结了本项目的总体特征，即将动态的多时空尺度浏览与静态的深层次信息加工与分析相结合，组成动静补充的统一体；最后，文章预测了国家大地图集系列的发展前景：开发和建设国家地图集信息系统。
概述了国家资源与环境数据库元数据标准的制定方案与元数据管理系统的开发，并着重就元数据建设中出现的若干问题进行初步探讨。在建设元数据库过程中，元数据本身的数据质量的不高，降低了元数据的意义，并相应降低了数据的可获取程度，本文提出了把多级可扩展元数据的模型与分类元数据相结合用以提高元数据质量。如何更有效地利用元数据进行科学研究，也是一个重要研究课题，本文提出了元数据由被动服务转向主动服务的扩大服务范围的方法。
资源与环境信息系统中数据的元数据标准业已产生，但对于数据使用十分重要的模型与方法元数据尚未有完整的描述，本文提出并分析了模型与方法元数据的概念与内容，同时针对近年提出的地理信息服务，提出了模型与方法元数据的服务模型，以实现对模型与方法的有效管理与分发服务，并得出在资源环境信息系统中基于模型与方法元数据的地理信息服务是切实可行的结论。
在对包含过程事件的地理系统进行分析的基础上，区分并定义地理系统动态变化中的两类对象：基座对象和事件对象，并对两类对象的特征，进行了讨论。依据两类对象的划分，探讨了基座对象数据模型和事件对象数据模型的特征，并从人与模型计算、人与三维图形图象的实时互动要求，提出建立视景数据模型的必要性，并说明对象数据模型和视景数据模型的相互关系。在此基础上，对计算可视化环境系统进行了框架设计，并应用Visual C++和OpenGL，自行开发了一个原型系统GeoVision，以洪水演进模型的计算与可视化为案例，进行了初步试验。
利用DIAL (Data and Information Access Link)、Jshape和IMS (Internet Map Server) 等3种WebGIS工具分别发布黑河流域数字高程、土地利用等专题数据，并在此基础上对3种方法进行对比，探讨因特网环境下空间数据发布的最佳方法。通过对这3种空间数据发布方法的比较，我们得出以下结论：MapObject IMS是发布ArcView shape格式和Arc/INFO Coverage格式矢量图的最佳工具，对于网格数据的发布无能为力；Jshape适合于发布小数据量、简单的矢量图；DIAL工具能很好的支持网格数据的空间发布，支持HDF数据格式，并且支持元数据。所以，DIAL是一种理想的空间数据发布工具。
在地理空间数据应用中，数据尺度的选取多采用经验模型方法。研究发现，数据的适宜尺度与研究区范围、研究对象的特征、数据使用者对结果精度的要求等因素有关。以山东省不同空间精度的土地利用数据为例，作者分析了不同精度下各种类型地块的面积与土地详调面积的偏差、不同精度数据下地块的空间集聚度等现象，发现对于山东省土地利用研究中，1:10万精度的数据是比较适宜的。
在阐述地学信息产品的概念和内涵、类型与组成、特征的基础上，以中科院资源环境数据库项目中的若干信息产品为例，首先深入研究了地学信息产品的几个理论问题，即价值取向、信息加工深度与增殖潜力、最佳地学信息存储和表达模式，以及地学信息产品的著作权、制作权和版权；其次，讨论了地学信息产品开发和研制中的若干技术方法问题，包括地学信息的采集、提炼和派生，地学信息的多重表达，地学信息产品的开发和制作，地学信息的共享、传播和应用等方面的技术和方法。
在人口空间分布区划的基础上，利用基于LANDSAT TM信息获取的1:10万比例尺的土地利用/覆盖数据，建立与统计人口数据的多元相关关系模型，计算各种土地利用类型中的居住人口系数，在GIS支持下计算出全国1 km格网人口空间分布数据，然后结合DEM数据、居民点分布数据对空间化处理结果进行修正，并在各大区内随机抽样若干县采集乡镇行政边界和统计人口数据对模型计算结果进行了验证。
人口空间分布区划是进行人口统计数据空间化处理的基础性工作，通过与人口空间分布紧密相关的要素设计算法计算各省及县人口分布特征指数，确定各省人口特征指数重心和区划指数，据此构建三维特征空间，通过计算各省之间的空间距离，根据最小距离法则将全国分为8个人口空间分布特征区域，并对各区基本情况进行了简要分析。
通过系统地回顾国内外“数字土壤”基础——土壤信息系统的发展过程，着重介绍了中国1:100万土壤数据库建设的数据基础和空间数据库的设计。根据项目组的统一要求，建立了全国土纲、土类和亚类的编码，并一一列举了土纲和土类以及部分亚类的编码。最后对土壤属性数据库的建立方法、所包含的内容及相关参数都作了详细的阐述，并对我国土壤数据库建设提出了一些初步的想法。
采用Browser/Server系统架构，使用ArcIMS作为网络地图发布平台，结合先进的ASP技术，开发网络湖泊数据库，实现湖泊信息资源的共享。湖泊信息资源包括湖泊的物理、化学、生物特性，以及湖泊的地图、遥感影像和风景照片等。基于WebGIS的湖泊信息系统，其功能有湖泊数据库的基本管理功能和基本空间分析功能，它们主要是空间与属性数据的编辑与更新，信息的检索与查询，矢量数据的显示、缩放、漫游，缓冲区分析，以及专题图制作等。
在遥感数据支持下，利用景观生态学的定量分析方法，分析了近20年三江平原区域湿地景观结构动态，同时以位于三江平原中北部的富锦县为例，分析了湿地与其它土地利用类型的转化。研究表明：三江平原湿地近20年大面积减少，但减少的趋势有所遏制，其中1980~1996年湿地面积减少了51.33 %，1996-2000年间较少了4.19 %；湿地的破碎度加大，1986-1996年间，斑块数量增加了326块，1996-2000年间又增加了18块，斑块数量增加的速度明显降低。湿地图斑破碎度有明显减少的趋势，表明湿地开发由大片沼泽湿地的破碎性开垦，转向已有湿地的边缘围垦上；开发后的湿地基本上变为水田和旱田；三江平原湿地分布的质心也有向西南偏移的趋势。三江湿地的大面积开发直接影响着三江地区自然环境，区域气候由“冷湿”转为“暖干”，使气温低的北部和积水深的东部的湿地进一步适合农业开发。三江平原湿地大面积减少是由人类活动引起的，依靠其自身力量无法实现湿地恢复。文中就三江平原湿地如何保护和恢复提出了相应建议。
全国冰川编目空间数据库元数据标准参考The Federal Geographic Data Committee's (FGDC) Content Standards for Digital Geospatial Metadata (FGDC-STD-001-1998) 的标准，同时考虑EOS-HDF元数据格式的要求而制定。包括识别信息、数据质量信息、空间数据组织信息、空间参考信息、发布信息和元数据参考信息，共计50个字段。同时还包括数据备份和数据存储2个字段，用于记录数据的存储信息，实现利用元数据管理数据存储路径的功能。在应用方面，全国冰川编目空间数据库元数据不仅可以实现数据网上查询检索，方便数据建设与数据使用，还可以用来有效地管理数据资源，即实现全国冰川编目数据仓库中雪花模型的管理模式。
以中国西北地区2000年的TM影像为信息源，在全数字方式下运用遥感技术与地理信息系统技术结合建立了西北地区沙尘暴物质源地数据库。通过分析得出: 2000年全区有沙尘暴源区196,165,449 hm2，占总土地面积的63.66 %。在冬春季全区有沙尘物质源地139×108 hm2，占沙尘暴源区面积的70.66 %，其中强度和弱度沙尘物质源地的面积所占比例总体相近，相比较而言全区供尘物质的面积大于供沙物质的面积。沙尘物质源地夏秋季比冬春季减少5.90 %。
针对危害自然与社会经济日益严重的荒漠化问题，利用遥感和地理信息系统方法，宏观调查了中国北方以沙漠沙地、戈壁和盐碱地为主的荒漠土地，建立了以沙漠为代表的荒漠土地数据库。荒漠土地呈现一定的空间分布规律。通过对直接影响荒漠土地发展的降水量和风力的气候背景的分析，发现荒漠土地分布地区少雨多风是其普遍特征，大部分荒漠土地处于干旱和极端干旱的降水条件下，同时中低风场对其有很大的影响。受降水量的分布影响，沙地呈现由东到西固定沙地和半固定沙地减少，而半流动沙地和流动沙地逐渐增多的分布，戈壁和盐碱地则更集中于西北内陆。
根据一系例地表景观指征将沙漠、沙地分为流动、半流动、半固定和固定四种类型。据此标准以TM影像为信息源，在全数字方式下运用遥感技术与地理信息系统技术结合建立了我国1:10万比例尺的砾质戈壁和沙漠、沙地空间数据库。通过分析得出: 2000年全国有砾质戈壁387,347km2，有沙漠、沙地1,242,301 km2, 其主要以流动沙 (丘) 地为主，占41.46 %；其次是半流动和半固定沙(丘)地，分别占24.21 % 和20.38 %；固定沙 (丘) 地最少，仅占13.94 %。全国沙漠、沙地分布在28个省区的719个县市的不同生物气候带，有62.33 % 分布在极干旱区，以流动与半流动类型为主；有21.94 % 分布在干旱区，固定半固定类型超过流动半流动类型之和。有8.78 % 分布在半干旱区，也以固定半固定类型为主。有6.78 % 分布在半湿润区，绝大部分是固定类型。有0.15 % 分布在湿润区，以固定半固定为主，但流动类型比例高于半流动与半固定类型。
