Завідувач відділу – член-кореспондент НАН України Федоровський Олександр Дмитрович.

Підрозділ створено у 2002 р. з метою проведення науково-дослідних робіт у напрямі наукового обґрунтування і впровадження методів системного аналізу для розв’язання геоекологічних і природоресурсних завдань на основі аерокосмічної інформації ДЗЗ.

Особливістю наукової роботи відділу є представлення досліджуваного природного середовища як складної геосистеми, що складається з генетично об'єднаних і взаємозалежних геологічних, геофізичних, біологічних процесів і природних ландшафтів. Створення на цій основі нових системних методик дозволяє значно розширити функціональні можливості космічного геомоніторингу й підвищити ефективність вирішення задач природокористування.

Найважливіші досягнення відділу системного аналізу:

• розроблено методику оцінки ефективності космічних апаратурних комплексів (АК) для вирішення тематичних задач ДЗЗ;
• розроблено методику оптимізації орбітальної побудови (взаємного розташування орбіт і АК) багатосупутникових угруповань космічних систем ДЗЗ;
• розроблено методики оцінки нафтогазоперспективності ділянок території в різних геологічних умовах на основі структурного, фрактального, багатокритеріального й системного аналізу космічних знімків;
• сформовано принципи визначення стану водних екотонів і оцінки якості води (на прикладі Кілійского гирла Дунаю, Дніпра та озера Світязь);
• обґрунтовано методику аналізу біорізноманіття й ценотичної структури рослин на основі формування мультифрактальної моделі й використання фрактальної розмірності як інформаційного індекса;
• розроблено метод прогнозування врожайності пшениці шляхом обчислення значення функції множинної регресії з подекадними метеорологічними аргументами: кількість опадів і середня температура.

Основні напрями досліджень:

• Розробка системної методології розвитку та підвищення ефективності космічного геомоніторингу для вирішення задач природокористування при зростанні об'єму виконуваних тематичних задач та удосконаленні систем дистанційного зондування Землі;
• Розробка методик та комп'ютерних програм для вирішення задач природокористування на основі системного аналізу взаємозв’язку просторових, спектральних та часових даних дистанційного зондування Землі;
• Розробка методик і комп'ютерних програм дешифрування космічних знімків ландшафтних комплексів на основі ландшафтно-системного підходу.