1. 疫情擴散與環境風險
(1). 登革熱的地理擴散與傳播風險
蟲媒傳染疾病的傳播，特別是登革熱（每年在台灣南部爆發的嚴重疫情），涉及複雜的人類行為與環境生態等交互作用。需透過整合人類活動、區域環境與病媒族群生態等不同領域，才能深刻理解疫情的擴散過程。本研究利用空間模式，提出整合空間型態與時序關係的地理分析架構，檢視人類空間行為、都市居住環境與傳染病疫情擴散的複雜互動關係。
(2). 偵測時空群聚動態的分析方法
地理擴散過程是一個動態變化的過程，本研究目的將針對不同地理擴散的型態，考慮不同的分析時空尺度，建立時空群聚動態過程的分析方法，以偵測群聚擴散的時空移轉現象。透過本研究結果，將能更深入理解地理擴散的動態過程。除了有助於追蹤傳播來源之外，更能瞭解不同擴散型態的時空群聚，進而提升阻斷傳播措施的決策效率。
(3). 適地性的個人感染風險評估架構
本研究將發展適地性疾病傳播風險暴露評估的決策支援系統，以開發智慧型手機應用程式作為個人端的風險管理介面，並利用智慧型手機的定位感測裝置，紀錄與分析個體移動軌跡的時空資料，進而整合傳染病的數學模式，模擬在校園爆發呼吸道傳染病的群聚感染疫情，提供個人化的傳染病傳播時空路徑與地理風險評估機制。
2. 資源配置的區位理論
(1). AED空間配置演算法
緊急醫療救護設施的地點直接關係到病患的第一時間救治機會。本研究以過去發生的到院前心肺功能停止病例的發病地點，在醫療資源有限的情況下，利用便利商店24小時營業的區位優勢，發展空間權重與時間權重模式，考量市區內尚有建築物以及道路等障礙，整合基因演算法，挑選適當的便利商店位置設置自動體外心臟去顫器（AED），以彌補緊急醫療資源的不足。
(2). 健保資料庫的地理分析
全民健保資料庫不包含居住地資訊，侷限探索地理與健康關連的可行性。本研究之目的在於提出估計居住地變項的原則及其適用性。本研究利用承保抽樣歸人檔，依不同被保險人特質及就醫地，建立居住地估計方法，比較不同都市化程度與年齡結構的分層結果，確認居住地估計方法的可行性，並瞭解不同居住地估計方法的適用性。
3. 都市複雜網絡科學
(1). 考慮地理特性的PageRank演算法 地理空間網絡是指以網絡方式再現空間單元之間關係的網絡，透過分析地理網絡拓撲結構，可獲取地理網絡中節點的重要性資訊。然而，大部分網絡分析方法著重於網絡拓撲結構，並未考慮地理結構的特性，包括節點間距離遞減效果。本研究整合距離遞減效果及引力模型等地理特性，發展出考慮地理特性的PageRank演算法，捕捉地區重要性變化的網絡遞移效果。
(2). 整合節點的時空變異於網絡連接拓樸分析
本研究將整合網絡拓樸的連結特性以及節點的時空變異特徵的概念，建構一套動態網絡分析的方法架構，並應用於鳥類棲地的生態網絡模式。本研究目的將以土地利用變遷導致物種棲地的時空變異，作為生態網絡的節點，分析動態生態網絡拓樸的連結特性，並找出重要的關鍵性鳥類棲地環境與生態廊道，作為評估生態保護區的保育策略。
(3). 分析都市道路網絡的連結關係於評估交通衝擊地區
隨著全球日增的都市發展，交通壅塞已成為一個嚴重問題。然而壅塞發生時所影響的區域卻無所探討，因此無法得知發生壅塞時所受到的衝擊範圍。本研究將交通衝擊範圍的定義延伸解釋為有交互作用的地區則會受到影響，並以此概念延伸，藉由建構節點間連結強度定義子群，子群的特性為內部交互作用大於外部的區域，利用該結構特徵捕捉發生壅塞時的主要影響範圍。
4. 連續犯罪的地緣剖繪理論
(1). 應用最佳覓食理論分析連續竊盜犯的空間移動行為
最佳覓食論認為連續犯罪者的案間移動由兩種型態構成：覓食(短距離移動)和搜尋(長距離移動)。依照其模型假設，連續犯罪會在一個小區域中不斷地短距離移動並犯案，隨著風險升高，會在不同覓食區域中往返以避免被捕，這個過程則會形成長距離的搜尋移動。本研究在於找出連續犯罪者不同移動行為的頻率和其尺度。
(2). 連續住宅竊盜的距離遞減型態與錨點的空間預測
罪犯錨點係指在連續犯罪事件中，犯罪者經常出現的地點，例如：居住地或工作地點等。本研究目的在於分析連續住宅竊盜的犯罪錨點空間型態，找出罪犯錨點的可能分布區域，以縮小警方的罪犯搜尋範圍。因此，本研究利用地理剖繪方法，建立連續住竊犯罪的錨點預測機率地圖，並區分不同距離遞減型態歸納連續犯的空間移動型態。
5. 都市環境監測技術與應用
(1). 監測都市交通空氣品質的無線感測網
本研究建立一套環境無線感測網路，佈建於台北市都市街道，監測周邊環境品質，包含：街道交通產生的空氣污染物以及微氣象等。監測系統可分為「前端偵測」與「後端展示」：前端監測網路主要由整合的感測器節點及閘道器所構成。後端則利用SWE對感測器網際網路整合之架構，使用者可於Google Maps圖台上檢視感測器佈點之感測資訊。
6. 人口地圖與資料視覺化
(1). 台灣戰後人口普查地圖集：1956-2010
本研究係以人口普查資料為時間架構之基礎，著重戰後台灣歷次人口普查資料，共計有六個年度：民國45 年、55 年、69 年、79 年、89 年以及99 年。本計畫將整合戰後（1945至2010年）歷次人口普查與統計資料，繪製成人口統計地圖的呈現方式，以期勾勒出台灣戰後60年來的人口結構變遷趨勢。