建所50余年來，研究所圍繞解決國家經(jīng)濟建設(shè)和國防建設(shè)中基礎(chǔ)測繪、航天與軍事測繪保障、環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測以及國家大型工程建設(shè)中的重大理論和關(guān)鍵技術(shù)問題，在大地測量與地球物理、環(huán)境和地理學交叉領(lǐng)域開展創(chuàng)新性研究，取得了一系列在國內(nèi)外有重要影響的研究成果，形成了深厚的學術(shù)積累和獨特的學科特色，為國家測繪學科的建立和發(fā)展做出了開拓性的貢獻。
研究所發(fā)起并參與完成了第一代國家重力網(wǎng)和國家天文大地網(wǎng)及國家天文重力水準網(wǎng)、國家天文基本點網(wǎng)的建設(shè)，為我國第一顆人造衛(wèi)星上天、第一顆遠程導(dǎo)彈發(fā)射提供了重要的測繪保障，受到中共中央、國務(wù)院和中央軍委的表彰嘉獎；提出了擬穩(wěn)平差和抗差估計的測量數(shù)據(jù)處理理論；發(fā)展了地球重力場逼近理論及重力場高空賦值模式，獲國家自然科學獎兩項。自主研制成功我國第一臺海洋重力儀，精度達到國際同等水平。 在大地測量學與環(huán)境科學交叉領(lǐng)域，圍繞洪澇災(zāi)害防治、濕地保護、水環(huán)境治理、大型水利工程生態(tài)環(huán)境影響等方面開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究，提出的多項建議被國家和湖北省采納，產(chǎn)生了良好的生態(tài)、經(jīng)濟、社會效益，具有鮮明的區(qū)域特色。
1978年研究所恢復(fù)重建以來，先后主持或參加了多項國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項目、重大科學工程項目，國家攻關(guān)計劃、支撐計劃，國家863、973，國家自然科學基金委員會創(chuàng)新群體、杰青、重點、重大項目和中科院重大、重點項目以及地方企業(yè)項目等。獲得國家級和省部級等科技獎100余項。在國內(nèi)外公開發(fā)表學術(shù)論文3000余篇，出版專著80余部。專利授權(quán)80余項，軟件著作權(quán)登記10余項。（有關(guān)數(shù)據(jù)截至2015年12月）
