面向智慧城市、自動駕駛、智能交通以及智慧海洋等國家重大發展戰略對高精度位置服務的需求，研究了以北斗為中心融合其他導航系統與多源傳感器的高精度定位基礎理論和關鍵技術。高度凝練了導航衛星高精度定位載波測量的混合整數共性基礎模型，建立了混合整數模型數據處理理論與方法體系，突破了整數固定、可信度評估和質量控制等共性基礎理論，提出的方法成為當前高精度定位的通用方法，研制的相關軟件已被國內外200多家機構所采用。率先攻克了低軌衛星群增強北斗的系統架構設計、星座優化、精密定軌和精密單點定位等關鍵技術，成果被國際著名《Advance In Engineering》報道“為未來全球快速精密單點定位鋪平了道路”。建立了衛星重力反演地球重力場的理論方法體系，研制了全球靜態和時變重力場模型系列，在國際上首次代表中國機構發布了重力場模型，被國際相關機構應用2700次，產生了積極的國際影響力。參與了我國重力衛星設計及其地球重力場反演全過程，并攻克了一批核心關鍵技術，獲得2020年測繪科技進步獎特等獎。針對智能交通服務，提出基于高精度位置的駕駛行為狀態與事故致因耦合、交通沖突風險評估和突發交通事故的實時預警模型，成果在上海市浦東新區的綜合示范用戶數突破26萬，并對上海市12.6萬輛營運車輛進行全天候實時安全監管，支撐了上海市省際客運車輛5年內交通事故降幅達53.95%，達到了顯著的經濟和社會效益。相關成果獲得2019年上海市科技進步一等獎。
