Nicht nur die Stadt Pompeji selbst steht im Fokus der Forschungen des DAI. Ein von der Deutschen Forschungsgemeinschaft finanziertes, transdisziplinäres Projekt beschäftigt sich mit landschafts- und siedlungsarchäologischen Fragen in der Umgebung von Pompeji. Erstmals konnte ein detailliertes digitales Landschaftsmodell der antiken Gelände- und Umweltsituation vor dem Ausbruch des Vesuvs im Jahr 79 n. Chr. erstellt werden.
Das Modell der Sarno-Ebene lässt die veränderte Küstenlinie sowie den antiken Verlauf des Sarno aber auch andere topographische Phänomene wie Sumpfgebiete erkennen. Es bildet eine hervorragende Grundlage für weitere Analysen und Fragestellungen: Wo befanden sich ländliche Siedlungen und Gehöfte (villae rusticae), wo wurde Landwirtschaft betrieben und was wurde angebaut?
Das Modell kann mit einer GIS-basierten Datenbank, in der Hinweise aus Literatur und Archiven zu Gebäuden, Gräbern, Straßenabschnitten, Einfriedungen u.ä. gesammelt wurden, sowie weiteren Informationen und Daten verknüpft werden. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse führen zu gezielten Ausgrabungen. 2012/13 legte ein Grabungsteam in der Nähe einer villa rustica im heutigen Ort Scafati 3 km östlich von Pompeji einen in der Antike ackerbaulich genutzten Boden frei. Sie stießen dabei auf 4.000 Jahre Ackerbaugeschichte, immer wieder unterbrochen von Vulkanausbrüchen. Für die römische Zeit konnten Weinanbau und sogar noch Spuren von der Bearbeitung des Bodens mit Haken festgestellt werden.