主要研究方向：
大型基础设施健康诊断的InSAR遥感方法、基于虚拟地理环境实验的地理知识工程、基于虚拟环境的心理学实验方法、空间信息技术在人文学与社会科学中的应用。
获奖情况：
1980年代初期率先在国内大型水电工程的水库淹没调查中采用卫星遥感与GIS技术，成果为当时我国最大水电工程二滩电站工程采用，获中国科学院科技成果一等奖；
2009年因组织珠江三角洲环境综合遥感获亚洲遥感协会杰出贡献奖；
因参与南海及邻近海域藻华形成演变过程机制与遥感监测方法研究获2013年广东省科学技术一等奖；
2014年因面向地理实验的虚拟地理环境理论与方法研究获教育部自然科学二等奖；
2017年因虚拟地理环境理论与方法研究获美国地理学家协会米勒奖。