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主要研究方向为土地资源优化配置，研究兴趣包括城乡居民点优化配置、土地利用转型、城乡土地整治、耕地资源利用、遥感与地理信息系统在土地利用与管理中的应用等。与中国科学院地理科学与资源研究所、东北地理与农业生态研究所、中国环境科学研究院生态所、国土资源部土地整治中心等科研院所有着长期稳定的科研联系。
近年来，主持或完成国家自然科学基金项目1项、中国博士后特别资助项目1项、黑龙江省教育厅科学研究项目2项、黑龙江省教育厅青年科研骨干项目1项、黑龙江省自然科学基金项目1项、黑龙江省社会科学基金项目1项、中国学位与研究生教育学会研究课题1项、东北农业大学科学研究项目1项，参加国家社会科学基金项目1项、国家自然科学基金项目1项、973项目1项、水体污染控制与治理科技重大专项1项，主持或参加横向课题主要有《黑龙江省环境功能区划》、《黑龙江省两大平原耕地保护制度创新研究》、《黑龙江省黑土区土地整治促进黑土保护研究》、《城镇群空间规划与动态监测关键技术研发与集成示范》、《松辽流域与水相关的生态问题调查》、《松花江干流防洪区土地利用数据库建设》、《呼和浩特城市土地价格调查》、《哈尔滨市土地利用战略研究》、《黑龙江省耕地及后备资源调查与潜力评价》、《和林县土地利用总体规划》、《杭锦旗农用地分等定级》、《孙吴县土地利用总体规划》、《黑龙江省农村居民点内部用地结构研究》、《黑龙江省基本农田调查方法研究》等科研课题多项。
主持课题（近五年以主持人身份主持的部分课题）：
2014-2017 基于RS的三江平原北部粮食增产因素定量评价 黑龙江省自然科学基金
2014-2015 黑龙江两大平原现代农业综合配套改革试验 黑龙江省社会科学基金
2013-2015 城镇群空间规划与动态监测研究 科技支撑项目子课题
2013-2014 黑龙江土地整治促进黑土保护 黑龙江省国土资源厅
2013-2014 黑龙江省环境功能区划 黑龙江省环境保护厅
2013-2014 新型导生关系下的研究生精细化管理模式研究 中国学位与研究生教育学会
2013-2014 东北地区促进农地流转与农民增收机制及政策研究国家自然科学基金委员会
2012-2014 商品粮基地农村聚落体系演变与重构研究 黑龙江省普通高等学校青年学术骨干支持计划
2009-2011 三江平原北部地区湿地农田化过程研究 东北农业大学科学研究基金
2009-2011 富锦市寒地水田适度发展规模研究 黑龙江省教育厅科学技术研究项目
2009-2011 基于空间模拟与复杂性分析的城市人口分布格局研究 国家自然科学基金
2009-2011 城市人口分布的空间自组织研究 中国博士后
已出版学术专著二部，参编著作三部，获得软件著作权两项，在中英文刊物上发表论文六十余篇。获得黑龙江省社会科学优秀成果二等奖两项、黑龙江省社会科学优秀成果三等奖一项、黑龙江省社会科学优秀成果佳作奖一项、黑龙江省自然科学技术优秀成果三等奖一项、黑龙江省首届社会科学年会优秀论文三等奖一项、黑龙江省科技进步二等奖一项、中国自然资源学会青年优秀论文奖一项、全国土地资源优秀论文一等奖一项。
发表著作：
[1] 杜国明,匡文慧.农业现代化进程中的区域系统演化与调控研究[M].北京：中国农业出版社，2014
[2] 杜国明.人口数据空间化方法与实践[M].北京：中国农业出版社，2008
代表性论文：
[1] 杜国明，刘彦随，刘阁.黑龙江省近30年来粮食生产变化及增产因素分析[J].农业现代化研究,2014, 35(05):519-524.
[2] 杜国明,彭胜民,姜佰文. 新型导生关系下的研究生精细化管理探析[J]. 中国农业教育,2014,03:34-38.
[3] 杜国明,李全峰,刘艳,赖振博. 农业开发对区域生态系统服务功能的影响研究——以三江平原北部地区为例[J]. 水土保持研究,2014, 21(03):261-266.
[4] 杜国明,刘彦随.黑龙江省耕地集约利用评价及分区研究[J].资源科学,2013,35(3):554-560.
[5] 杜国明,杜蕾.三江平原北部近55年来土地垦殖的时空格局研究[J].水土保持研究[J].,2013,20(1):156-159
[6] 于凤荣,杜国明,薛剑,李全峰. 黑龙江省垦区大豆和玉米重迎茬遥感监测研究——以友谊农场为例[J]. 农业现代化研究,2013,02:248-252
[7] 杜国明,李昀,于凤荣,张树文,杨凤海.基于遥感的2000-2009年三江平原北部耕地变化特征分析[J]. 农业工程学报,2012 ,28(1):225-229
[8] 杜国明,于凤荣,张树文,李昀.21世纪初期三江平原北部土地利用时空特征分析[J].中国农村水利水电, 2012,54(2):72-74+77
[9] 薛剑,郧文聚,杜国明,张凤荣.基于遥感的现代与传统农业区域土地利用格局差异分析[J].农业工程学报,2012, 28(24):245-251
[10] 杜国明,刘国权,陶军德.富锦市不稳定耕地调查与处理对策[J]. 中国农业资源与区划,2011,32(6):22-25
[11] Du Guoming,Yu Fengrong, Ning Jing, et al. Study On The Farmland Planting Characteristics In Fujin County in Recent 60 Years. Engineering Technology Press、Southern Illinois University Carbondale、National University of Singapore.Advances in Artificial Intelligence （Volume 4）——Proceedings of 2011 International Conference on Management Science and Engineering (MSE 2011)[C].Engineering Technology Press、Southern Illinois University Carbondale、National University of Singapore:,2011:5
[13] 杜国明,雷国平,宗晓丹,东北典型黑土慢岗区切沟侵蚀空间格局分析.水土保持研究[J].2011,18(2):94-98
[14] 杜国明,郭翔宇,刘燕. 黑龙江近三十年来耕地集约利用的历史考察[A]. 中国土地学会.节约集约用地及城乡统筹发展——2009年海峡两岸土地学术研讨会论文集[C].中国土地学会,2009:8.
[15] 杜国明,于凤荣,张树文. 人口数据在地学应用中的若干问题[J]. 地球信息科学,2008, 10(6):703-709.
[16] 杜国明,于凤荣,宋戈,张树文. 环境最小限制率在人口分布中的实证研究——以吉林省为例[J]. 中国人口科学,2008,(124):53-58.
[17] 杜国明,张树文,张有全. 城市人口分布的空间自相关分析——以沈阳市为例[J]. 地理研究,2007, 26(2):383-390.
[18] 杜国明,张树文. 基于遥感的城乡人口分布模拟——以松原市为例[J]. 遥感学报,2007, 11(2):261-265.
近五年项目获奖概况：
2013.07 农业开发对区域生态系统服务价值的影响研究——以三江平原北部地区为例 ‘2013’全国土地资源开发利用与生态文明建设学术研讨会全国土地资源优秀 论文一等奖
2013.02 资源型城市土地集约利用的对策研究 黑龙江省社会科学优秀成果二等奖
2012.11 黑龙江省耕地集约利用评价及分区研究 中国自然资源学会2012年学术年会 青年优秀论文
2010.12 黑龙江省城镇化过程中土地利用潜力分析与变化规律研究 黑龙江省社会科学优秀科研成果二等奖
2010.12 人口数据空间化方法与实践 黑龙江省社会科学优秀科研成果佳作奖
2009.09 城市人口空间分布模拟与格局分析 中国科学院城市地理国际研讨会青年学者优秀论文
2009.06 城市人口分布的空间自相关分析 黑龙江省自然科学技术学术成果三等奖
2009.03 城市商业用地地价空间分布模拟与分析 黑龙江省社会科学三等奖
2008.09 黑龙江省耕地资源区划研究 黑龙江省首届社会科学学术年会优秀论文三等奖 | 
