本实验室于2002年1月经北京市教委、北京市科委联合认定成立，依托北京师范大学建设，是北京市重点实验室。实验室主任为杨胜天教授（博士，博士生导师，研究方向：水资源与水环境、环境遥感、地理信息系统）。
实验室研究队伍学科背景涵盖遥感与地理信息系统、地理、生态、大气、地球物理、数学、物理及信息科学等多学科领域。现有研究员/教授9人，中青年学术骨干均具有博士学位，并聘请多名国际遥感领域海外华人学者和国内知名专家作为兼职教授。现有博士、硕士研究生40余名，已形成从本科、硕士到博士的完整遥感与地理信息系统教育体系。
实验室是我国遥感基础研究基地、高层次遥感人才培养基地和国际上重要的遥感与地理信息系统研究中心之一。目前承担着国家重点基础研究规划项目（973项目）"地球表面时空多变要素的定量遥感理论及应用"等多个国家级科研项目。

本实验室下设遥感(RS)图像处理、地理信息系统(GIS)、遥感基础研究、数字地球与景观模拟、全球定位系统(GPS)与GPS测量等五个专业实验室，面向资源环境管理、城市规划、生态监测等领域提供以下技术服务：
1.遥感数据处理与应用服务：提供遥感(RS)图像处理、植被冠层遥感建模与反演、遥感信号尺度效应与纠正、热红外与微波遥感应用等技术服务，开展地表热点效应监测、陆地植被生产力评估等应用研究
2.地理信息系统开发服务：提供资源与环境管理信息系统开发、城市基础设施地理信息系统建设、GIS平台定制开发及"3S"技术应用集成方案设计服务
3.数字城市与景观模拟服务：开展数字地球与景观模拟研究，提供数字城市建设、景观生态模拟、虚拟地理环境构建及空间可视化技术服务
4.水资源与水环境遥感服务：依托主任团队在水资源与水环境领域的研究优势，提供水环境遥感监测、水资源评估与管理、水生态空间分析等专业服务
5.技术咨询与人才培养服务：提供遥感与GIS技术咨询、项目合作研发；依托完整的教育体系，为国家及北京市培养高层次遥感与地理信息系统研究人才，开展专业技术培训