从事地理信息理论和几何遥感基础研究,上世纪九十年代提出了面向对象地理信息系统模型与方法,成为当前主流技术,本世纪初系统地提出了空间信息共享与互操作理论与方法,研发出多源空间信息共享服务平台GeoSurf和网络三维信息共享集成平台GeoGlobe,成为我国各类地理信息公共服务平台如天地图的基础软件。在摄影测量与遥感方面,提出了遥感广义几何成像模型与精确处理方法,主持研发了我国遥感卫星地面处理系统,并大幅提高了国产遥感卫星影像自主定位精度。主持设计论证了我国第一颗民用立体测图卫星--资源三号,并主持研发了遥感数据地面处理系统,使该卫星及应用达到国际先进水平,获国家科技进步一等奖。