Основними завданнями Відділу є:
- створення та удосконалення методології розвитку та підвищення ефективності аерокосмічного моніторингу явищ та процесів у геосистемах для вирішення задач раціонального природокористування;
- розроблення методів, методик і комп’ютерних програм оброблення та інтерпретування аерокосмічних знімків геосистем на основі системного підходу;
- розроблення методів геопросторового моделювання та оптимізації наборів геопросторових даних для вирішення задач спостереження Землі;
- розроблення методів оцінювання ефективності видових матеріалів аерокосмічного знімання і знімальних систем для вирішення задач спостереження Землі та виявлення об’єктів;
- обґрунтування принципів та розроблення методів і методик оцінювання стану та прогнозування розвитку складних природних і антропогенних систем на основі дистанційної аерокосмічної інформації та інших геопросторових даних;
- обґрунтування принципів та розроблення методів і методик визначення стану водних об’єктів і оцінювання якості води на основі аерокосмічної інформації та інших геопросторових даних;