长期从事地球空间信息学的研究与教学工作，在数字高程模型、三维地理信息系统和虚拟地理环境等方面做了基础性和开拓性工作，研究成果获得广泛应用。先后承担了国家重点研发计划课题、973计划课题、863计划重点项目和国家自然科学基金重点项目等，主持研制了自主知识产权的3维空间数据建模系统，参与制定了DEM规范、城市三维建模技术规范、室内多维位置信息标识语言、室内外多模式协同定位服务接口和轨道交通地理信息数据规范等国家标准。由Taylor & Francis和科学出版社等出版了中英文学术专著7部，发表260余篇学术论文（SCI/EI收录200余篇），获得15项发明专利和12项计算机软件著作权登记。相继在美国、日本、法国、荷兰、古巴、新加坡、香港等地做特邀学术报告。获国家自然科学二等奖、国家科技进步二等奖、教育部自然科学一等奖和科技进步一等奖、测绘科技进步特等奖等。先后任《Journal of Smart Cities》主编，《Computers, Environment and Urban Systems》、《Transactions in GIS》、《International Journal of 3-D Information Modeling (IJ3DIM)》、《测绘学报》、《武汉大学学报信息科学版》、《西南交通大学学报》、《交通运输工程与信息学报》，《测绘科学技术学报》、《测绘地理信息》、《地理与地理信息科学》、《测绘科学》、《地理信息世界》和《建设管理国际学报》等学术刊物编委，第十三届和十四届国家自然科学基金委员会专家评审组成员，享受国务院政府特殊津贴，轨道交通工程信息化国家重点实验室、城市轨道交通数字化建设与测评技术国家工程实验室、地理空间信息技术国家地方联合工程实验室和地理信息科学教育部重点实验室等学术委员，武汉大学、中南大学、重庆大学等多所大学兼职教授。
现在的主要研究方向有: 数字摄影测量、多维动态GIS与虚拟地理环境。
