方俊在天津顺直水利委员会当练习生时，就开始从事野外测量工作，不仅掌握了大地测量和制图学知识，还自学了数学、英语和德语，为后来开展科学研究打下了坚实的基础。1930年，他被介绍到由著名地质学家丁文江、翁文灏主持的北平实业部地质调查所工作。1931年，方俊翻译出版《投影几何》。他是中国第一个把投影几何和地图投影理论应用于地图编制工作的科学工作者。他设计了兰勃脱正形投影和亚尔勃斯等面积投影，在中国地图编制中采用了严格的投影绘图法。为了获得地图的基准，方俊到山西、河南、安徽、湖北等地实测经纬度，并探索了地形的表示方式，经过三年多努力工作，他绘制的《中华民国地图》于1934年由上海申报馆印制出版，新地图一经问世，英国《地理杂志》就发文赞扬。抗战期间，方俊在地理研究所致力于大比例尺地形图的投影工作，经过悉心研究，他提出采取级数展开方法进行投影变换，提高了计算速度，接着他采用了《高斯—兰勃脱投影间的换算》，提高了绘制精度。中华人民共和国成立后，方俊积极建议和推动把高斯正形投影法应用于国家基本地形图绘制，得到了有关部门的重视并采纳。方俊在地图投影方面的理论成就，集中反映在他撰写的两本《地图投影》专著中。这两部著作系统地总结了地图学中投影的理论和方法，汇集了国内外地图投影的成果，是中国地图测绘专业的重要参考书。