Luncke var en pioner og anerkjent fagmann innen flyfotogrammetri og planla og gjennomførte til sammen 19 ekspedisjoner i Nord-Norge, Svalbard, Jan Mayen, Grønland og Antarktis, og ledet i en årrekke Norsk Polarinstitutts topografiske avdeling. Sin siste ekspedisjon gjennomførte han i en alder av 64 år som leder for flyfotografering i Dronning Maud Land i Antarktis som et ledd i Den norske antarktisekspedisjonen 1956–60.