1963年，毕业于武汉测绘学院（现武汉大学测绘学院）航测系，获得学士学位。
1981年，获得武汉测绘学院（现武汉大学测绘学院）摄影测量与遥感专业硕士学位。
1985年，获德国斯图加特大学博士学位，同年返回武汉测绘学院任教。
1986年，破格晋升为武汉测绘学院教授。
1991年，当选中国科学院学部委员（院士）。
1994年，当选中国工程院院士。
1997年，担任武汉测绘科技大学校长。
1999年，当选国际欧亚科学院院士。
2000年，担任测绘遥感信息工程国家重点实验室主任。
2012年02月，被聘为中国矿业大学环境与测绘学院院长。
2013年，被聘为北京大学工学院教授。
1987年，项目《摄影测量平差系统的可靠性研究》获得“国家教委科技进步二等奖”。
1999年，项目《GPS航空摄影测量技术》获得“国家科技进步二等奖”。
1999年，项目《建立省级基础地理信息系统示范工程研究》获得“国家测绘局测绘科技进步一等奖”。
2001年，项目《国产GIS基础软件吉奥之星的研制与工程应用》获得“国家科技进步二等奖”。
2005年，项目《基于3S集成技术的LD2000系列移动道路测量系统》获得“国家测绘科技进步一等奖”。
2007年，项目《基于3S集成技术的LD2000系列移动道路测量系统及其应用》获得“国家科技进步二等奖”。
2012年，项目《天地一体化对地观测数据处理技术创新及在国家应急响应中的应用》获得“国家科技进步二等奖”。
2017年，获得第八届“中国地理科学成就奖”。
2020年，项目《天空地遥感数据高精度智能处理关键技术及应用》获得“国家科技进步一等奖”。
2021年，获得2021年“最美科技工作者”称号。
2022年，获得“布洛克金奖”（中国第一位获奖人）。
