Большие и разносторонние производственные работы, развернутые уже в 1920-ые годы Высшим геодезическим управлением, явились основной причиной учреждения в Москве Государственного института геодезии и картографии (постановление Совета труда и обороны от 24 октября 1928 года), получившего в 1933 году название «Центральный научно-исследовательский институт геодезии, аэросъемки и картографии».
Первым директором института был назначен проф. Ф.Н.Красовский.
Исследования по выводу размеров земного эллипсоида, начатые около 1933 г. Ф.Н.Красовским, продолжались в ЦНИИГАиК до 1940 г. сначала Ф.Н.Красовским, а затем А.А.Изотовым под руководством Ф.Н.Красовского.
К 1940 г. были завершены работы по установлению наилучше подходящего для территории СССР размеров референц-эллипсоида, названном впоследствии эллипсоидом Красовского.
В 1934-1936 гг. М.Д. Коншиным был предложен и разработан дифференцированный способ стереоскопической рисовки рельефа при создании карт в масштабе 1:50000. Этот метод позволил заменить полевую рисовку рельефа камеральной. К1940 г. стереоскопическая рисовка рельефа в масштабе 1:50000 уже выполнялась на четверти всех площадей, снимаемых в этом масштабе, а в масштабе 1:100000 – примерно на 95%.
С 1939 г. начал разрабатываться в ЦНИИГАиК предложенный Ф.В.Дробышевым стереограф, сыгравший большую роль в картографировании страны.
К 1940 году институтом были достигнуты большие успехи в области создания аэрофотоаппаратов с широкоугольными объективами, создаваемыми под руководством М.М.Русинова, за которые в 1941 году была присуждена Государственная премия.
В 1943-1944 гг. М.С.Молоденский написал труд «Основные вопросы геодезической гравиметрии», в котором разработал принципиально строгую теорию определения земной поверхности и внешнего гравитационного поля на основании проведенных измерений на этой поверхности без привлечения гипотез о внутреннем строении Земли. Эта теория получила мировую известность и стала фундаментом многочисленных работ по ее применению и развитию (в СССР В.Ф. Еремеев, М.И. Юркина и др.).
К 1946 году были созданы условия (выведены параметры референц-эллипсоида, установлены исходные геодезические даты, разработаны методы уравнивания больших, по тому времени, геодезических сетей) для общего уравнивания 87 полигонов 1-ого класса и введения новой единой системы геодезических координат на территории СССР.
Эта система, известная как система 1942 года, была введена постановлением Совета Министров СССР № 760 от 7 апреля 1946 года.
Геодезическая сеть послужила координатной основой для сплошного картографирования страны. К 1954 г. была создана топографическая карта масштаба 1:100 000. Но эта задача не могла быть решена в столь короткие сроки без соответствующего научно-технического обеспечения.
Крупным достижением на пути сплошного картографирования страны была разработка М.Д.Коншиным в 1944 году теории обработки аэрофотоснимков с преобразованными связками проектирующих лучей. Эта теория и так называемый способ неискаженной модели позволили создать новые стереофотограмметрические приборы: стереопроектор Г.В.Романовского (1954 г.), фотокартограф и стереограф Ф.В.Дробышева (1956 г.), сыгравшие большую роль в ускорении процессов создания топографических карт более крупных масштабов, особенно при обработке широкоугольных и сверхширокоугольных аэроснимков.
Для целей крупномасштабного картографирования в 1970 – 80-е годы создаются аэрофотоаппараты с улучшенными точностными характеристиками. Объективы для этих АФА были разработаны в Отделе оптики и съемки шельфа ЦНИИГАиК под руководством М.М. Русинова.
В конце 1980-х годов был создан аналитический прибор Стереоанаграф (Г.А.Зотов), позволивший использовать аэрофототопографический метод съемки практически в любых крупных масштабах.
Строгие методы обработки результатов геодезических измерений, разработанные Ф.Н. Красовским, М.С. Молоденским, А.А. Изотовым и другими учеными ЦНИИГАиК, базировались на соответствующих гравиметрических данных С конца 1940-х годов в ЦНИИГАиК началась по предложению М.Е. Хейфеца разработка кварцево-металлических маятниковых приборов. Маятниковый комплекс «Агат», созданный в 1976г. под руководством Ю.А. Сливина (начало работы) и Н.А. Гусева, стал основным прибором при построении государственной гравиметрической сети I класса на территории СССР в составе свыше 1000 пунктов, определенных со средней квадратической ошибкой в среднем 0,03 мГал.
В 1989 году под руководством Н.А. Гусева совместно с ИАиЭ СО РАН был разработан отечественный абсолютный гравиметр ГБЛ, а затем его полевой вариант с погрешностью измерений лучше 10 мкГал.
Морские маятниковые приборы, созданные гравиметристами ЦНИИГАиК (М.Е. Хейфец, Э.М. Березин, Б.М. Малахов и др.), обеспечили надводную и подводную гравиметрическую съемку Мирового океана опорными и контрольными пунктами, долгие годы фактически задававшими там систему силы тяжести.
Ведущую роль в выводе параметров общеземного эллипсоида и нормального гравитационного поля, уточнении модели геопотенциала с высокой степенью точности (задолго до принятия близких по значениям результатов в 1979 году на Генеральной ассамблее Международной ассоциации геодезии) сыграли Л.П. Пеллинен и возглавляемое им подразделение ЦНИИГАиК.
Подразделение ЦНИИГАиК, возглавляемое А.Г. Белевитиным, проводило разработку технических средств, технологий, методик для геодезического обеспечения запусков ИСЗ, измерения параметров их траектории, для юстировок антенных комплексов космической связи, юстировки уникального радиотелескопа РАТАН-600, высокоточных измерений на синхрофазатронах и линейных ускорителях в Троицке и Протвино.
К середине 1980-х годов институтом совместно с Экспериментальным оптико-механическим заводом (ЭОМЗ) был разработан и запущен в серийное производство высокоточный астрономический комплекс, включающий астрономический универсал АУ-01 и позволяющий определять азимут со средней квадратической инструментальной ошибкой по одной программе 0,1»secφ, широту – 0,2», долготу – 0,01».
По материалам, полученным с отечественных межпланетных станций, под руководством Ю.С. Тюфлина были созданы карты участков поверхности Марса, планы и фотокарты поверхности Венеры.
В середине 1990-х годов была создана отечественная ЦФС, которая в настоящее время в полутора тысячах инсталляциях в предприятиях отрасли обеспечивает создание и обновление топографических карт и планов.
Идеологию и научно-техническое обоснование построения координатной основы страны к началу 1930-х годов разработал Ф.Н. Красовский в виде схемы и программы развития государственной триангуляции СССР. В начале 1980-х годов было принято решение об уравнивании всей ГГС как единого геодезического построения, которое Московское аэрогеодезическое предприятие завершило под руководством Г.Н. Ефимова в 1991 году. Для повышения достоверности и точности взаимного положения пунктов на больших расстояниях ЦНИИГАиК для совместного уравнивания с астрономо-геодезической сетью (АГС) использовал данные космической и доплеровской сетей.
Полученные результаты легли в основу постановления Правительства Российской Федерации от 28 июля 2000 года №568, которым введена система геодезических координат для осуществления топографической и картографической деятельности с 1 июля 2002 года взамен системы координат 1942 года.
Таким образом, можно сказать, что этим постановлением завершилась грандиозная работа по созданию геодезической основы страны классическими наземными методами практически в том виде, как ее замыслил Ф.Н. Красовский и реализовали советские и российские геодезисты.
Новый этап развития геодезии связан с использованием, в первую очередь, глобальных навигационных спутниковых систем. В ЦНИИГАиК создан опытный образец центра точных эфемерид спутников ГЛОНАСС. Силами ЦНИИГАиК и ФГУП «ПО Инжгеодезия» выполнены измерения абсолютных значений силы тяжести на пунктах сети ФАГС, создаваемой при научно-методическом сопровождении института. Разработаны и внедрены технологии создания и обновления цифровых топографических карт и планов городов по материалам аэрокосмических съемок. Разработан и заполняется Государственный каталог географических названий в электронном виде.
За заслуги в развитии геодезической науки и успехи в разработке методов и средств топографо-геодезических и картографических работ Указом Президиума Верховного Совета СССР от 20 октября 1978 года институт награжден орденом «Знак Почета». ЦНИИГАиК носит имя Ф.Н.Красовского с 1978 года.
Директоры ЦНИИГАиК: Ф.Н. Красовский директор ЦНИИГАиК с ноября 1928 по октябрь 1930 года (в 1936г. и.о.директора), зам. директора по научной работе с марта 1930 по 1936 год. А. И. Артанов — с октября 1929 по март 1930 года. А.Н.Ганджа — с 1931 по 1933 год. М.А.Фишман — с 1934 по 1935 год. А. И. Сухов — с 1937 по 1940 год. А. Ш. Татевян директор ЦНИИГАиК с 1.06.1939 по 1969 год. А. А. Изотов и.о. директора института с 1945 по 1948 год. М. В. Шульмин директор ЦНИИГАиК 1969-1976 годы. В. Ф. Черников директор ЦНИИГАиК с 28.01.1977 по 15.10.1980 года. Н.Л. Макаренко директор ЦНИИГАиК с 4.01.1981 по 31.08.2009 года.
Первые заместители директора ЦНИИГАиК : Ю.В.Филиппов — с 1936 по 1938 год и с 1950 по 1958 год. А. М. Вировец — с 1948 по 1950 год. Б. А. Ларин зам. директора с 23.03.1956 по 7.04.1975 г. С.П. Шокин зам. директора с 17.02.1960 по 14.09.1978 года. Ю.П. Киенко зам. директора с 1.03.1968 по 20.11.1973 года. Б.В. Непоклонов зам. директора с 15.06.1973 по 1.09.1976 года. М.Г. Герасименко зам. директора с 17.12.1973 по 19.08.1991 года. В.И. Кашаев зам. директора с 15.02.1995 года по н/в.
Лауреаты Государственной премии СССР:
1) 1941г. -М.М. Русинов — «За изобретение аэрофотосъемочных объективов РУССАР 21, 22, 23, 23, 24».
2) 1943г. — Ф.Н. Красовский — «За научный труд «Руководство по высшей геодезии, ч.II».
3) 1946г. — М.С. Молоденский — «За монографию «Основные вопросы геодезической гравиметрии»
4) 1946г. — Ф.В. Дробышев — «За создание новых точных приборов для обработки результатов аэрофотосъемки»
5) 1949г. — М.М. Русинов — «За создание новых образцов оптических приборов»
6) 1950г. — Н.В. Викторов, Д.И. Аронов, А.Ш. Шахвердов, М.Д. Коншин, М.М. Русинов — «За разработку и выпуск сверхширокоугольных мультиплексов, применяемых для разработки аэрофотосъемок»
7) 1951г. — М.С. Молоденский — «За создание гравиметра кольцевого астазированного ГКА»
8) 1952г. — А.А. Изотов, Ф.Н. Красовский — «За исследования по установлению формы и размеров Земли»
9) 1952г. — М.Д. Коншин, Н.П. Кожевников, Н.А. Соколова, Л.А. Лукашевич, Г.В. Романовский — «За работу в области техники»
10) 1967г. — М.М. Русинов «За разработку широкоугольных гидросъемочных объективов»
11) 1989г. — М.В.Островский, Ю.С.Тюфлин — «За картографирование Венеры».
Лауреаты Ленинской премии СССР:
1) 1963 г. — М.С. Молоденский — «За создание метода определения гравитационного поля, фигуры Земли и теории земных приливов»
2) 1970г. — Ф.В. Дробышев «За разработку и внедрение универсальных фотограмметрических приборов высокого класса точности для создания по аэрофотоснимкам топографических карт различных масштабов»
3) 1982г. – М.М. Русинов, А.Ш. Шахвердов, М.А. Агальцова — «За разработку широкоугольных аэросъемочных объективов третьего, четвертого и пятого поколений для картографических целей
Лауреаты премии им. Ф.Н. Красовского:
1) 1983г. — Л.П. Пеллинен, О.М. Остач, Г.В. Демьянов, В.А. Таранов — «За исследование в области теоретической геодезии»
2) 1984г. — В.А. Полякова — «За разработку теории, математического и программного обеспечения аналитического метода пространственного фототриангулирования и внедрение метода в производство»
3) 1986г. — П.А. Брыкин — «За создание ряда учебников и учебных пособий для геодезических и топографических специальностей средних специальных учебных заведений»
4) 1988г. — А.А. Изотов — «За вклад в исследования в области геодезии, имеющие важное теоретическое и практическое значение при создании Астрономо-геодезической сети СССР»
5) 1999 г. — Г.А. Зотов, С.С. Нехин — «За разработку аналитических станций стереографа и «SD-20», технологии создания и обновления цифровых топографических карт и планов»
6) 2000 г. — Л.А. Кашин — «За монографию «Построение классической геодезической сети России и СССР (1816-1991 гг.)»
7) 2000 г. Г.И. Донидзе, Н.Л. Макаренко, И.П. Литвин, А.З. Скрипниченко — «За комплекс работ по созданию Атласа Мира 3-е издание»
8) 2001 г. — А.Г. Белевитин, В.М. Беляков, Ю.Л. Бронштейн, А.А. Варенов, А.П. Глумов, С.И. Грызулин, С.М. Иноземцев, Г.М. Кислов, В.Д. Крылов, О.П. Лобаторин, В.Г. Львов, В.М. Назаров, А.С. Ремизов, М.А. Рубинштейн, А.В. Скуратов, А.С. Трофимов, Г.А. Фельдман, Ф.В. Широв — «За теоретические, технологические и приборные разработки по специальному применению геодезии.
9) 2001г. — М.Г. Герасименко, Н.А. Гусев, Н.Н. Королев, В.В. Лохов, З.П. Таранова, П.А. Неберов, М.Е. Хейфец — «За создание государственной гравиметрической сети (фундаментальной и 1 класса), технические средства и методы»
10) 2003 г. — В.И. Кашаев, В.М. Богинский, Н.В. Виноградова, В.А. Соловьева, Л.Н. Гутник, В.В. Кардычкин, Л.М. Евграфов, Л.А. Чеботарева — «За создание автоматизированной поисковой системы Государственного каталога географических названий Российской Федерации»
11) 2003 г. — В.Ф. Еремеев, М.И. Юркина — «За цикл работ по развитию теоретических обоснований решений фундаментальных задач геодезии»
12) 2005 г. – В.И. Зубинский, Н.А. Бовшин, А.Н. Майоров — «За создание высокоточной государственной системы координат СК-95 и внедрение ее в топографо-геодезическое производство»