学习地理信息科学需要掌握以下知识和技能：

地理学基础：

了解地球形态、自然环境、人文地理等基本概念和理论。

空间数据获取与处理：

学习如何收集和获取地理空间数据，包括测量、遥感、GPS等技术，以及数据预处理、清理、整合和转换等操作方法。

地理信息系统（GIS）：

理解GIS的原理、构建和应用，包括空间数据库设计、空间数据表示和模型、空间分析和查询等内容，并掌握常用的GIS软件和工具。

空间分析和建模：

学习对地理空间数据进行分析和建模的方法，如空间统计、空间插值、地理推理和模拟，以及了解地理模型和决策支持系统的应用。

地理可视化：

学习如何将地理空间数据以图表、地图等形式进行可视化展示，包括符号化、制图原理、图形设计和交互式可视化技术。

数据管理和数据隐私：

了解地理数据的管理、组织和共享，包括数据库设计、数据安全和隐私保护等方面的知识，以及相关法律和伦理问题。

地理信息应用领域：

熟悉GIS在各个领域的应用，如城市规划、环境管理、交通规划、地质勘探、农业、地理教育等，并学习如何将GIS技术应用于解决实际问题。

此外，还需要培养数据分析能力、空间思维能力、编程技巧、团队合作和沟通能力等综合素质