1963年，畢業(yè)于武漢測繪學院（現武漢大學測繪學院）航測系，獲得學士學位。
1981年，獲得武漢測繪學院（現武漢大學測繪學院）攝影測量與遙感專業(yè)碩士學位。
1985年，獲德國斯圖加特大學博士學位，同年返回武漢測繪學院任教。
1986年，破格晉升為武漢測繪學院教授。
1991年，當選中國科學院學部委員（院士）。
1994年，當選中國工程院院士。
1997年，擔任武漢測繪科技大學校長。
1999年，當選國際歐亞科學院院士。
2000年，擔任測繪遙感信息工程國家重點實驗室主任。
2012年02月，被聘為中國礦業(yè)大學環(huán)境與測繪學院院長。
2013年，被聘為北京大學工學院教授。
1987年，項目《攝影測量平差系統(tǒng)的可靠性研究》獲得“國家教委科技進步二等獎”。
1999年，項目《GPS航空攝影測量技術》獲得“國家科技進步二等獎”。
1999年，項目《建立省級基礎地理信息系統(tǒng)示范工程研究》獲得“國家測繪局測繪科技進步一等獎”。
2001年，項目《國產GIS基礎軟件吉奧之星的研制與工程應用》獲得“國家科技進步二等獎”。
2005年，項目《基于3S集成技術的LD2000系列移動道路測量系統(tǒng)》獲得“國家測繪科技進步一等獎”。
2007年，項目《基于3S集成技術的LD2000系列移動道路測量系統(tǒng)及其應用》獲得“國家科技進步二等獎”。
2012年，項目《天地一體化對地觀測數據處理技術創(chuàng)新及在國家應急響應中的應用》獲得“國家科技進步二等獎”。
2017年，獲得第八屆“中國地理科學成就獎”。
2020年，項目《天空地遙感數據高精度智能處理關鍵技術及應用》獲得“國家科技進步一等獎”。
2021年，獲得2021年“最美科技工作者”稱號。
2022年，獲得“布洛克金獎”（中國第一位獲獎人）。
