本实验室于2001年1月经北京市教委、北京市科委联合认定成立，依托北京大学地球与空间科学学院建设，是北京市重点实验室。实验室主任为晏磊教授（博士、博士生导师，中国感光学会副理事长、学术委员会副主任，研究方向：高分辨率成像与遥感定标、偏振与无人机仿生遥感、时空信息反馈控制与仿生导航）。
实验室现有教职工35人，其中院士1人、教授9人、教授级高工1人。下设对地观测与3S集成应用、空间信息GIS工程、微波遥感、数字地球、地理信息分析与应用、卫星导航与应用、数字矿山联合、地理信息系统软件等实验分室。
实验室科研实力雄厚，成立以来承担了几十项国家科技攻关计划、863高技术发展计划、973国家重点基础研究计划和国家自然科学基金等国家重大项目计划与国际合作项目，获得国家科技进步奖3项、省部级科技进步奖10余项，在遥感、地理信息系统、卫星导航等领域形成了学科优势。

本实验室面向空间信息应用需求，依托8个实验分室，提供以下技术服务：
1.对地观测与3S集成应用服务：提供遥感（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）集成应用解决方案，开展空间信息综合分析与多源数据融合
2.空间信息GIS工程服务：提供空间信息系统设计、GIS平台开发、地理信息数据库建设及行业GIS应用系统集成服务
3.微波遥感技术服务：开展微波遥感数据处理与应用研究，提供遥感影像解译、地物参数反演及微波遥感应用系统开发
4.数字地球与可视化服务：提供数字地球平台构建、三维地理可视化、虚拟地理环境建设及空间数据共享服务
5.卫星导航与位置服务：提供卫星导航定位技术应用、位置服务系统开发、导航终端研制及高精度定位解决方案
6.数字矿山与资源调查服务：提供矿山资源遥感调查、矿山环境监测、矿产资源管理信息系统建设及数字矿山整体解决方案
7.高分辨率成像与遥感定标服务：依托高分辨率成像技术优势，提供遥感传感器定标、图像质量提升及遥感数据产品生产服务