김용일 교수는 서울대학교 도시공학과에서 학사·석사·박사학위를 취득한 후, 1995년 서울대학교 도시공학과 교수로 부임하였다. 이후 서울대학교 지구환경시스템공학부와 건설환경공학부를 거쳐 현재 건설환경도시공학부 교수로 재직하고 있다. 측량·측지, 공간정보공학 및 원격탐사 분야에서 활발한 연구와 교육 활동을 수행해 왔으며, 대한원격탐사학회 회장, 한국측량학회 부회장, 차세대중형위성개발사업 추진위원회 위원 등을 역임하며 관련 학문과 산업의 발전에 기여해 왔다.

원격탐사와 공간정보공학을 바탕으로 건설, 에너지, 환경, 도시, 국방 및 재해·재난 분야에서 나타나는 다양한 현상을 정밀하게 관측하고 그 공간적 특성을 분석함으로써, 각 분야의 문제를 공학적으로 해결하는 것을 연구 목표로 한다. 이를 위해 위성영상을 비롯한 다양한 원격탐사 자료와 공간정보를 활용하여 관측 대상의 특성과 분포를 정량적으로 해석하는 방법을 연구한다. 특히 최근에는 인공지능 기술을 접목하여 대규모·복합 공간자료를 보다 정밀하고 효율적으로 분석할 수 있는 원격탐사 및 공간정보 방법론을 발전시키고 있다.