湯國安教授的主要研究方向?yàn)镚IS空間分析技術(shù)、數(shù)字地面模型、空間數(shù)據(jù)不確定性以及黃土高原地形信息圖譜等。

近年來，主要從事地理信息系統(tǒng)空間分析、數(shù)字高程模型不確定性、基于DEM的數(shù)字地形分析、城市表面建模及分析、平原微丘區(qū)高保真數(shù)字地形建模等方面的科學(xué)研究工作。先后主持了1項(xiàng)國家863重點(diǎn)項(xiàng)目（空間分析子課題）、2項(xiàng)國家863項(xiàng)目、5項(xiàng)國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目及多項(xiàng)重要的科學(xué)研究項(xiàng)目。提出并實(shí)踐了時(shí)空多尺度DEM數(shù)字地形分析的理論與方法，在DEM數(shù)字地形分析尺度效應(yīng)、DEM不確定性、基于DEM的黃土高原地面坡譜、高保真DEM構(gòu)建等研究等方面進(jìn)行了系統(tǒng)的探索。在德國Springer出版社和SCIENCEPRESSBeijingNewYork出版全英文科研專著兩部，在科學(xué)出版社出版中文學(xué)術(shù)專著7部，發(fā)表研究論文100余篇，其中SCI、EI檢索20余篇。獲省部級以上科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)兩項(xiàng)。

在教學(xué)上，湯國安主持的地理信息系統(tǒng)課程獲國家精品課程、國家雙語教學(xué)示范課程。編寫的《地理信息系統(tǒng)教程》、《遙感數(shù)字圖像處理》、《數(shù)字高程模型及地學(xué)分析的原理與方法》三本教材2006年被遴選為教育部“十一五”國家級規(guī)劃教材�！禔rcGIS地理信息系統(tǒng)空間分析實(shí)驗(yàn)教程》獲江蘇省精品教材。他主持了多項(xiàng)教育部教改項(xiàng)目及江蘇省教改重點(diǎn)研究項(xiàng)目�！盎�于精品化戰(zhàn)略的地理信息系統(tǒng)課程與教材一體化建設(shè)”2007年獲江蘇省高等教育教學(xué)成果一等獎(jiǎng),其個(gè)人2007年被評為江蘇省教學(xué)名師。南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)團(tuán)隊(duì)2008年獲國家級教學(xué)團(tuán)隊(duì)；他領(lǐng)導(dǎo)的南京師范大學(xué)地理科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，2009年被評為“地理科學(xué)國家級實(shí)驗(yàn)示范教學(xué)中心”，其個(gè)人獲2009年國家高等學(xué)校教學(xué)名師獎(jiǎng)，相關(guān)成果獲2009年國家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)。

2018年1月17日，政協(xié)江蘇省第十一屆委員會(huì)第20次常委會(huì)議通過，湯國安當(dāng)選中國人民政治協(xié)商會(huì)議江蘇省第十二屆委員會(huì)委員。

主要科研成果主要表現(xiàn)在：（1）基于GIS與DEM的數(shù)字地形分析。提出了一整套時(shí)空多尺度DEM數(shù)字地形分析的理論與方法；（2）空間數(shù)據(jù)不確定性研究。對DEM地形描述誤差的形成條件、空間分布特征、數(shù)學(xué)模擬方法等一系列問題進(jìn)行了深入的研究。以黃土高原丘陵溝壑區(qū)為試驗(yàn)樣區(qū)，深入探討了DEM地形描述誤差的成因、傳輸與空間分布的規(guī)律，分析了DEM分辨率及地形復(fù)雜度對地形描述及應(yīng)用精度的影響。（3）黃土高原地形圖譜研究。提出了黃土高原地形信息圖譜與地形信息圖譜的理論方法，并以地面坡譜為切入點(diǎn)，深入研究黃土高原地區(qū)地面坡譜的空間分異性特征。以高數(shù)據(jù)精度、多空間尺度、高密度實(shí)驗(yàn)樣區(qū)數(shù)字高程模型（DEM）為基本信息源，運(yùn)用數(shù)字地形分析方法，從流域及區(qū)域兩種空間尺度，研究地形因子的空間分異，揭示黃土高原的地形結(jié)構(gòu)特征及其空間分異格局，深化黃土高原地貌及發(fā)育規(guī)律的認(rèn)識，為該地區(qū)水土流失治理與生態(tài)修復(fù)重建工程的實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)。

湯國安教授先后主持了2項(xiàng)“國家863項(xiàng)目”、“國家自然科學(xué)基金(一項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目、4項(xiàng)面上項(xiàng)目)”等多項(xiàng)國家級的科學(xué)研究項(xiàng)目。在科學(xué)出版社出版了4研究專著；其中2部英文專著在國外出版，在國內(nèi)外重要的學(xué)術(shù)刊物與高等級國際會(huì)議論文集上發(fā)表研究論100余篇。受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注。先后獲2項(xiàng)省部級科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)（排名第一）。

湯國安教授還主持了6項(xiàng)國家級教學(xué)改革研究項(xiàng)目，他主持的《地理信息系統(tǒng)》課程獲國家級精品課程及國家雙語教學(xué)示范課程，在高等教育出版社、科學(xué)出版社先后出版了8部優(yōu)秀教材。在他的主持下，南京師范大學(xué)地理信息系統(tǒng)專業(yè)獲得了國家級教學(xué)團(tuán)隊(duì)、國家特色專業(yè)、國家級實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)中心、國家級人才培養(yǎng)創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)。2009年，他主持的“把握新興學(xué)科特點(diǎn)，推進(jìn)地理信息系統(tǒng)系列課程與教材一體化建設(shè)”獲國家教學(xué)成果二等獎(jiǎng)，他本人2009年獲教育部部長授予的第五屆“國家級教學(xué)名師獎(jiǎng)”、南京市人民政府授予的“南京市有突出貢獻(xiàn)的中青年專家”以及中國地理信息系統(tǒng)協(xié)會(huì)授予的“地理信息產(chǎn)業(yè)杰出人才”稱號。

國家自然科學(xué)基金：數(shù)字高程模型不確定性及其對應(yīng)用的影響（2000-2002年），項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。國家自然科學(xué)基金：不同空間尺度數(shù)字高程模型地形信息容量與轉(zhuǎn)換圖譜（2003-2005年），項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863）課題：多源空間信息數(shù)據(jù)挖掘（2002.1-2003.12），項(xiàng)目第三負(fù)責(zé)人。教育部科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目：不同空間尺度數(shù)字高程模型地形信息容量與轉(zhuǎn)換圖譜研究（2001-2003），項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。國家博士后科研基金項(xiàng)目：國家基礎(chǔ)地理信息的信息容量研究（2001-2002），項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。國家教育部資助優(yōu)秀青年教師基金：數(shù)字高程模型誤差與不確定性及其對應(yīng)用影響研究（2000年-2002年），項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。測繪遙感信息工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放研究基金項(xiàng)目：數(shù)字高程模型誤差提取地形因子方法及其精度分析（2000年起），項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。大陸動(dòng)力學(xué)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室高級訪問學(xué)者基金項(xiàng)目：地面空間三維的表達(dá)與模擬方法研究（2001—2002），項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。水利部黃委會(huì)水土保持科研基金項(xiàng)目：黃土高原地區(qū)水土流失監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)研究與網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)（2002—2003），項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。陜西省教育廳科研基金：區(qū)域水土流失地形指標(biāo)體系研究（2001-2003），項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。陜西省教委科研基金：西安市城市災(zāi)害預(yù)報(bào)系統(tǒng)建立研究（1995），項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。國家教育部優(yōu)秀留學(xué)回國人員基金：DEM地形描述誤差及其對應(yīng)用影響研究，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。

湯國安等，《遙感數(shù)字圖像處理》，科學(xué)出版社，2004.4湯國安，陳正江，趙牡丹，劉萬青，劉詠梅，《ArcView地理信息系統(tǒng)空間分析方法》，科學(xué)出版社，2002.10湯國安，趙牡丹，《地理信息系統(tǒng)》，科學(xué)出版社，2000.10TANGGuoan,《ARESEARCHONTHEACCURACYOFDIGITALELEVATIONMODELS》，SCIENCEPRESSBeijingNewYork,2000.7湯國安，《計(jì)算機(jī)地學(xué)分析與制圖》，西北大學(xué)出版社，1994.9

湯國安，趙牡丹等，DEM提取黃土高原地面坡度的不確定性，《地理學(xué)報(bào)》，Vol.58,No11,2003湯國安，龔健雅等，數(shù)字高程模型地形描述精度量化模擬研究，《測繪學(xué)報(bào)》，Vol.30，No.4，2001.11湯國安，楊勤科，不同比例尺DEM提取地面坡度的精度研究，《水土保持通報(bào)》，第21卷1期，2001.2..(123)湯國安，趙牡丹，曹菡，DEM地形描述誤差空間結(jié)構(gòu)分析，《西北大學(xué)學(xué)報(bào)》第30卷4期，2000.8湯國安，楊昕，張茜，鄧鳳東，基于數(shù)字高程模型的太陽輻射模擬，《西北大學(xué)學(xué)報(bào)》（網(wǎng)絡(luò)版），2003年7月，第1期劉愛利，湯國安，秦鴻儒，不同柵格分辨率數(shù)字坡度模型轉(zhuǎn)換圖譜研究，《水土保持學(xué)報(bào)》，2002.3湯國安，陳楠，劉詠梅，張友順，陳正江，黃土丘陵溝壑區(qū)1：1萬及1：5萬比例尺DEM地形信息容量對比，《水土保持通報(bào)》，第21卷2期，2001.4湯國安，楊瑋瑩，秦鴻儒，GIS技術(shù)在黃土高原退耕還林草工程中的應(yīng)用，《水土保持通報(bào)》，第22卷第5期，2002.10湯國安，楊偉螢，劉詠梅，一種基于DEM的明暗等高線制圖方法，《測繪通報(bào)》，2001年7期趙幫元，湯國安等，黃土高原不同地貌類型區(qū)1：25萬比例尺DEM的建立方法，《水土保持學(xué)報(bào)》，第22卷，第2期，2002.4易紅偉，湯國安，劉詠梅，河網(wǎng)徑流節(jié)點(diǎn)及其基于DEM的自動(dòng)提取，《水土保持學(xué)報(bào)》，第17卷，第3期，2003.9楊昕，湯國安，劉詠梅，基于計(jì)曲線的DEM生成與地形分析，《水土保持通報(bào)》，第23卷第3期，2003.6劉詠梅，湯國安，黃土丘陵溝壑區(qū)不同數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)DEM轉(zhuǎn)換精度究，《水土保持通報(bào)》，第23卷第2期，2003年4月張勇，湯國安，彭釮，數(shù)字高程模型地形描述誤差的量化模擬，《山地學(xué)報(bào)》，Vol.21No.2,2003年4月劉新華楊勤科湯國安，中國地形起伏度的提取及在水土流失定量評價(jià)中的應(yīng)用，《水土保持通報(bào)》，第21卷1期，2001.2湯國安，基于GIS的小流域水土保持信息系統(tǒng)研究，《西北大學(xué)學(xué)報(bào)》，第25卷專輯，2001.4湯國安，不同空間尺度下DEM的坡度轉(zhuǎn)換圖譜與數(shù)模表達(dá)研究，《西部大開發(fā)數(shù)字中國基礎(chǔ)框架建設(shè)》，西安地圖出版社，1995年湯國安，基于GIS的小流域水土保持信息系統(tǒng)研究，《西北大學(xué)學(xué)報(bào)》，1995年4期湯國安，DEM在資源、環(huán)境信息系統(tǒng)中應(yīng)用的若干問題，《資源、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展》，陜西科技出版社，1999.12湯國安，黃土高原丘陵溝壑區(qū)坡度圖編制與精度分析，《神府地區(qū)資源與環(huán)境遙感調(diào)查及制圖》，科學(xué)出版社，1994湯國安，神木縣土壤侵蝕遙感調(diào)查與研究，《神府地區(qū)資源與環(huán)境遙感調(diào)查及制圖》，科學(xué)出版社，1994