融合大數據、物聯網、人工智能、移動計算等新技術與方法，突破GIS建模、管理和關系維護難點，面向電子政務、智慧城市、自動駕駛與智慧交通、國土空間規劃與治理、智慧農業與數字鄉村、生态環保、疫情及健康保護、位置大數據服務等領域，構建“智慧大腦”，産學研政企結合，支持各行各業智慧應用和服務。
1、導航地圖與自動駕駛高精地圖
突破了海量道路數據管理、全網拓撲構建、空間切片與增量傳輸等關鍵技術，構建了中國道路特色的導航地圖和自動駕駛高精地圖模型，提出路口信息框架和地圖融合的自動駕駛決策系統。研究成果應用于全國公路導航系統，孵化了一家上市企業，獲得國家科技進步一等獎、湖北省科技進步一等獎等。
2、3DGIS與三維城市管理
構建了支持海量DEM、三維模型的三維GIS平台，突破及時渲染技術，實現數字地圖平台，支撐了軍事演練、孿生城市、電子政務和實景三維中國建設；建立城市三維地籍理論，突破流形/非流形的三維幾何體構建、群集三維體建模、三維體關系維護等關鍵技術，實現全球首個三維地籍系統應用落地深圳，進入政府日常辦公系統，國務院（2020）明确要求在全國範圍内複制推廣以三維地籍為核心的土地立體化管理模式，被荷蘭、澳大利亞、新加坡等學習借鑒。研究成果獲得國家科技進步二等獎等、測繪科技進步一等獎和國土科技進步獎。
3、電子海圖與港口管理
面向海事測繪數據生産、管理與服務需求，攻堅WebGIS、MobileGIS技術難點，融合通信、AIS、移動計算、AI等技術，研發了電子海圖生産系統、電子海圖系統、電子海圖應用服務系統等，實現了電子海圖快速生産、海事外業調繪、船舶導航與導航、電子海圖綜合服務、港口管理等平台。成果應用到天津海事、廣州海事、長江航道、珠江航道等管理部門。
4、智慧農業與數字鄉村
面向國家鄉村振興和數字鄉村戰略需求，采用移動測繪、大數據、AI等技術，研發了數字鄉村與智慧農業信息平台，成果服務于鄉村規劃、農業産業結構調整、特色農業發展、生态環境監測等，推動了農業農村信息化建設和鄉村振興戰略實施。成果在貴州、湖北、北京和新疆等地區得到應用，獲得貴州省、北京市科技進步獎等。
