融合大数据、物联网、人工智能、移动计算等新技术与方法，突破GIS建模、管理和关系维护难点，面向电子政务、智慧城市、自动驾驶与智慧交通、国土空间规划与治理、智慧农业与数字乡村、生态环保、疫情及健康保护、位置大数据服务等领域，构建“智慧大脑”，产学研政企结合，支持各行各业智慧应用和服务。
1、导航地图与自动驾驶高精地图
突破了海量道路数据管理、全网拓扑构建、空间切片与增量传输等关键技术，构建了中国道路特色的导航地图和自动驾驶高精地图模型，提出路口信息框架和地图融合的自动驾驶决策系统。研究成果应用于全国公路导航系统，孵化了一家上市企业，获得国家科技进步一等奖、湖北省科技进步一等奖等。
2、3DGIS与三维城市管理
构建了支持海量DEM、三维模型的三维GIS平台，突破及时渲染技术，实现数字地图平台，支撑了军事演练、孪生城市、电子政务和实景三维中国建设；建立城市三维地籍理论，突破流形/非流形的三维几何体构建、群集三维体建模、三维体关系维护等关键技术，实现全球首个三维地籍系统应用落地深圳，进入政府日常办公系统，国务院（2020）明确要求在全国范围内复制推广以三维地籍为核心的土地立体化管理模式，被荷兰、澳大利亚、新加坡等学习借鉴。研究成果获得国家科技进步二等奖等、测绘科技进步一等奖和国土科技进步奖。
3、电子海图与港口管理
面向海事测绘数据生产、管理与服务需求，攻坚WebGIS、MobileGIS技术难点，融合通信、AIS、移动计算、AI等技术，研发了电子海图生产系统、电子海图系统、电子海图应用服务系统等，实现了电子海图快速生产、海事外业调绘、船舶导航与导航、电子海图综合服务、港口管理等平台。成果应用到天津海事、广州海事、长江航道、珠江航道等管理部门。
4、智慧农业与数字乡村
面向国家乡村振兴和数字乡村战略需求，采用移动测绘、大数据、AI等技术，研发了数字乡村与智慧农业信息平台，成果服务于乡村规划、农业产业结构调整、特色农业发展、生态环境监测等，推动了农业农村信息化建设和乡村振兴战略实施。成果在贵州、湖北、北京和新疆等地区得到应用，获得贵州省、北京市科技进步奖等。
