遥感影像融合。 不同空间、时间、光谱和角度特性的卫星传感器的融合，以生成全属性高分辨率卫星图像，即高分辨率空间-时间-光谱-角度卫星图像，用于地表、生态系统、和环境监测。

时空数据分析。考虑时空自相关和非平稳性的空间统计模型的设计和开发。同时考虑时空自相关和非平稳效应尚未被探索过，这对统计建模带来巨大挑战。

空间优化。空间优化与优化模型的设计和开发密切相关，特别是在多目标优化方面，如在一定的空间和非空间约束条件下，根据与可持续性相关的多个目标和标准，生成最佳路线、地点和空间布局(例如土地利用规划)。

基于证据的空间规划。建立全面且严格的框架，可以应用上述三个主题领域（例如时空图像融合、地理时空加权回归（GTWR）和多目标遗传算法）开发的模型，以强有力的证据作为支持，例如土地利用的最佳空间规划的生成。建立规划指标和目标之间的密切关系，并在此通用框架下考虑更加复杂的目标比如最大限度地发挥对自然灾害的抵御能力。