主要从事光学定量遥感机理、全球辐射平衡遥感及高光谱与多光谱遥感应用等研究。主持开发了全天候条件下短波辐射及长波辐射遥感反演系列算法；分别建立了适用于全球尺度遥感反演的复杂山区短波辐射模型（SWTRM）和长波辐射模型（LWTRM），有效提高了山区辐射量的反演精度；此外，在高光谱辐射和光谱定标、地表温度反演、云检测等方面做了系列创新性的工作。先后主持国家自然科学基金项目4项，参与国家重点研发计划、国家重大科学研究计划（973）、863、中科院战略先导科技专项等10余项课题。截止目前发表论文100余篇，其中高水平论文80余篇，以第一完成人授权国家发明专利 9 项， 获软件著作权 2 项。