研究发展新一代数字摄影测量的理论方法与技术体系，突破复杂条件下天、空、地多平台多传感器摄影测量精确、快速处理技术瓶颈，研制高分辨率遥感卫星几何、辐射精校正的自动化快速算法，研发具有自主知识产权的新一代数字摄影测量平台，服务于我国信息化测绘体系建设。
研究遥感影像解译的自动化、智能化、定量化处理的基础理论和技术，结合国家对地球空间信息的需求和当前传感器向多平台、多通道、多时相、高分辨率方向发展的趋势，研制相应的遥感信息接收、处理、分析与应用系统，为国民经济、社会可持续发展和国防建设服务。
研究多维动态GIS空间数据模型与数据管理技术、高性能地理信息技术、空间信息共享与互操作的技术和标准、空间信息智能服务方法和新一代地理信息系统软件体系结构与关键技术，支撑国家地理信息公共服务平台的建设，推动国民经济与社会信息化发展。
研究全球卫星导航定位系统（GNSS）、遥感（RS）、地理信息系统（GIS）（简称3S）与通信技术集成的理论与方法，突破多传感器集成与精密定位定姿、传感网数据实时传输等关键技术，实现从时空数据采集、传输到时空数据的自动化实时化处理，为发展我国地理信息产业提供技术支持。
研究精密导航定位的理论与关键技术，突破多系统（GPS/GLONASS/Galileo/北斗系统）导航定位信息集成融合，多平台、多传感器高精度定轨等技术瓶颈，解决北斗广域差分增强系统和室内导航定位等关键技术，为高精度室内外一体化导航定位服务提供技术支撑。
