进入“人类世”以来，全球气候变化、高强度人类活动与信息智能化的多重作用和影响不断加大，全球人地系统及其地域格局正经历关系重塑和功能重构的巨大挑战，现代地理学研究面临理论创新与范式转型应对的迫切需求。本文围绕创建“地理科学（Science）−技术（Technology）−工程（Engineering）−实践（Practice）”四维融通模式（简称Geo-STEP模式），系统阐释其理论内涵、四维交互机制及其创新应用。研究表明，Geo-STEP模式是一套系统化、综合性、贯通式的现代地理学方法论体系，它聚焦多维度关联、多体系耦合、多场景协同，构建起地理科学、技术、工程、实践多维融通的有机整体，其传导逻辑遵循“科学认知（S）−技术创新（T）−工程落地（E）−实践反馈（P）”的通用范式，推动现代地理学实现3个关键转型：一是从解释现象的理论研究向解决问题的工程实践转型；二是从单一学科的独立发展向综合交叉的协同创新转型；三是从理论研究向重大战略导向的理论与实践结合转型。本文重点剖析了Geo-STEP模式在国土空间规划、黄河流域生态保护和高质量发展、城乡融合与乡村振兴、地理教育与教学等重点领域的应用场景，初步验证其用于分析解决复杂人地系统问题的独特优势与综合能力，为“人类世”“人地圈”时空格局下地理科学体系与学科体系的优化重构提供理论参考和实践范式。