Thomas była jedną ze specjalistek w dziedzinie przetwarzania obrazu, którzy wspomagali eksperyment inwentaryzacji upraw na dużych obszarach, znany jako LACIE – projekt, który po raz pierwszy pokazał, że globalne monitorowanie upraw można przeprowadzić za pomocą zdjęć satelitarnych z Landsat. Pomogła w opracowaniu projektów programów komputerowych, które wspierały badania nad kometą Halleya, warstwą ozonową i technologią satelitarną. Za swoje osiągnięcia Thomas otrzymała szereg nagród NASA, w tym Goddard Space Flight Center Award of Merit oraz NASA Equal Opportunity Medal.
Thomas kontynuowała pracę dla NASA aż do przejścia na emeryturę w 1995 roku. W tym czasie zajmowała szereg stanowisk, w tym Project Manager of the Space Physics Analysis Network i Associate Chief of the Space Science Data Operations Office.
W 1976 roku Thomas uczestniczyła w seminarium naukowym, na którym obejrzała wystawę ukazującą iluzję przy wykorzystaniu wklęsłych luster. W 1977 roku zaczęła eksperymentować z płaskimi i wklęsłymi lustrami.