1）城市测量与安全

本方向结合城市可持续发展的安全保障国家重大需求，重点研究城市安全保障的测量基本理论、方法与技术，开发适用于城市基础设施的先进测量装备。主要研究内容包括：现代测量理论与方法、室内外一体化定位与导航和城市基础设施测量技术与装备。

2）城市遥感与分析

本方向针对城市和城市群自然资源监测的特点，重点研究多源遥感技术在城市建成要素、自然资源、生态环境监测以及灾害预警等方面的理论、技术和方法。主要研究内容包括：城市多源遥感数据融合与信息提取、城市资源监测和城市生态环境评估与灾害预警。

3）社会感知与挖掘

本方向主要基于城市社会感知大数据（包括手机数据、车辆GPS、公交刷卡、社交网络、志愿者地理信息等），研究城市中群体活动及行为的感知与分析，建立社会感知数据挖掘方法，进而拓展社会地理计算与空间智能的理论及方法。主要研究内容包括：个体及群体行为感知、社会感知数据挖掘方法以及社会地理计算与空间智能。

4）城市建模与服务

本研究方向针对城市空间问题迫切需要有效优化决策技术手段的需求，研究城市空间要素建模与多要素系统建模的理论与技术方法，基于多源异构数据集成融合的城市大数据建立城市空间优化决策的技术体系，主要研究内容包括：城市全空间三维建模与可视化、城市多源异构数据空间语义关联与动态融合、城市多要素系统建模与仿真以及城市空间优化与智能决策的理论及技术方法。