همواره انسان‌ها از آغاز کوشیده‌اند تا تصویری از مکان جغرافیایی زندگی‌شان و همچنین آنچه در مسیر سفرهای زمینی و دریایی دیده‌‌اند، در ذهن خود به ثبت برسانند. آن‌ها برای پایاتر کردن این تصاویر با استفاده از وسایل ابتدایی، خطوطی نمادین بر روی ماسه یا برف و دیواره‌ی غارها و یا بر پوست درختان حکاکی کرده‌اند که در حقیقت نمایانگر برداشت ذهنی آن‌ها از محیط زیست بوده است.
با گذر زمان و افزایش دانش و ظرفیت تولیدی انسان، وسایلی به منظور اندازه‌گیری فواصل اختراع شد و همچنین با ترویج مسافرت‌های طولانی، نیاز به ثبت مرزها و مناطق جغرافیایی به اوج خود رسید و از محیط به منطقه و سرزمین و قاره و در نهایت به تمام کره‌ی زمین گسترش پیدا کرد.
پیدایش نقشه‌برداری علمی، به قرن 18 بازمی‌گردد که تحقیق و تفحص محققان این علم موجب تأیید نظریه‌ی نیوتون در زمینه‌ی شکل واقعی زمین گردید و از این زمان، نقشه‌برداری شالوده‌ای ریاضی‌وار پیدا کرد. با مشخص کردن شکل و ابعاد زمین و همچنین تعیین موقعیت مجموعه‌ای از نقاط تحت عنوان «نقاط مبنا یا کنترل» بر روی سطح آن، نقشه‌ی دقیق بسیاری از مناطق تهیه گشت.
تقریباً از سال 1930 با بهره‌گیری از عکس هوایی، کمک زیادی به عملیات تهیه‌ی نقشه‌ی مناطق مختلف زمین شد و پس از اینکه رایانه در اواخر دهه‌ی 1950 پا به عرصه‌ی نقشه‌برداری گذاشت، تحولی عظیم در گسترش این علم به وجود آمد. امروزه با استفاده از سیستم‌های تعیین موقعیت و تصاویر ماهواره‌ای برای تهیه‌ی نقشه‌های به روز از تمامی مناطق سطح زمین، تقریباً تمامی آرزوهای قدیمی نقشه‌برداران برآورده شده است.
نقشه‌برداری در عهد باستان
نخستین نسل از نقشه‌برداران، انسان‌های اولیه‌ای بودند که موقعیت جغرافیایی پیرامون خود را در ذهن ثبت کردند و کم‌کم سعی بر ترسیم تصورات ذهنی خود نمودند. شاید هدف آن‌ها در انجام این کار، دادن اطلاعات به نسل آینده در مورد شکارگاه‌ها، خطرگاه‌ها، چشمه‌سارها و پناهگاه‌های اطراف وحوش خودشان بوده و شاید هم نیازی درونی آنان را وادار نموده تا از این راه از سرزمین‌های ناشناخته‌ی محیط خویش مطلع شوند.
بعدها موارد دیگری مانند صید و شکار، کوچ کردن از یک محل به محل دیگر، تعیین حدود مالکیت‌ها، احداث کانال‌های آبیاری و جمع‌آوری مالیات‌ها انسان‌های اولیه را بر آن داشته است که نقشه‌های مناسبی تهیه کنند؛ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که همیشه در طول تاریخ، انگیزه‌هایی برای نقشه‌نگاری موجود بوده است.
از ابتدایی‌ترین جوامع بشری تا به امروز، می‌توان احساس قرار داشتن در فضایی معین و اختراع وسیله‌ای برای درک این احساس را ردیابی کرد؛ اما نخستین گام مستند در مسیر این سبک اندیشیدن مجرد را بایستی در همان اولین خطوط نقشه مانندی به حساب آورد که انسان‌های آن روزگار بر وسایل مختلف آن زمان کشیده‌اند.
در دو شکل بعد به ترتیب، نقشه‌ی جغرافیایی همر در قرن نهم پیش از میلاد و همچنین نقشه‌ی جهان‌نمای هردوت در قرن پنجم قبل از میلاد، به تصویر کشیده شده است.
در اغلب جوامع، نقشه‌ها مقدم بر نوشتن و حتی بر علائم ریاضی بودند و بعدها و از ابتدای قرن 19 میلادی نقشه‌ها با نظمی که امروزه به عنوان «نقشه‌برداری» یاد می‌شود، همراه شدند.
بر روی نقشه‌های متعلق به 4500 سال قبل که روی خشت خام و توسط قبایل «بابلیون» تهیه شده، رودخانه چند رشته‌ای و سلسله جبال و اراضی وسیع بابل به تصویر درآمده است.
در شکل بعد می‌توانید نقشه‌ی جهان‌نمای اراتوستن را ملاحظه کنید.
مأموران فرعون در مصر، هر سال پس از طغیان رود نیل، دشت‌ها و زمین‌هایی که به زیر آب می‌رفتند را مجدداً احیا و تقسیم‌بندی می‌نمودند و پس از نشانه‌گذاری در محدوده و مرزهای آن‌ها، آماده‌سازی های لازم برای کشت و زراعت اهالی را فراهم می‌کردند. انجام این کار مستلزم تهیه‌ی نقشه بود. نمونه‌ی نقشه‌های مصر باستان بر روی پاپیروس، به 3400 سال پیش تعلق دارد که بر روی آن کوه‌های دارای معادن، حوض‌ها و استخرهای مخصوص شست‌وشوی طلا، معابد و محل نگهداری اشیای قیمتی و همچنین نقاط مسکونی مشخص شده است.
تهیه‌ی نقشه در یونان باستان همواره از اهمیت ویژه‌ای برخوردار بوده است. در حد فاصل 2500 تا 3000 سال قبل، یونانیان از طریق دریا یه سرزمین‌های دوردست سفر می‌کردند. در آن زمان تصور بر این بود که کره‌ی زمین به سان یک دیسک برآمده است و اعتقاد داشتند که زمین توسط اقیانوس رودخانه مانندی، محصور شده است. این موضوع را می‌توان در نقشه‌های متعلق به 2500 سال قبل از میلاد که بر روی صفحه‌ی مسی ترسیم گردیده، مشاهده نمود.
در یونان قدیم، تعیین شکل و اندازه‌ی قطعات زمین توسط هرون و دیگران صورت پذیرفته است. همچنین فیثاغورث در سال 528 قبل از میلاد در زمینه‌ی کروی بودن زمین و اراتوستن در سال 276 قبل از میلاد در مورد شعاع و محیط کره‌ی زمین، مطالعاتی انجام دادند و بطلمیوس نتیجه‌ی مطالعات آن‌ها را در کتاب هندسه‌ی خود تحت عنوان «المسحطی» گردآوری کرده است. این دانشمند نقشه‌ی مفصلی از کره‌ی زمین بدست آورده بود که در آن جهان به سه قسمت اروپا، آسیا و آفریقا تقسیم می‌گشت.
مهارت نقشه‌برداری، بعدها از یونان به روم منتقل شد. در روم صدور اسناد مالکیت برای اراضی و اخذ مالیت و تعیین میزان آن، انجام نقشه‌برداری را اقتضا می‌کرد. پس از سقوط روم، برای مدتی توسعه‌ی مهارت نقشه‌برداری نیز متوقف شد؛ تا اینکه در سال 827 میلادی، اعراب در شمال غربی بغداد محاسبه‌ی محیط کره‌ی زمین را شروع کردند و بسیاری از لغات و اصطلاحات نقشه‌برداری که امروزه کاربرد زیادی دارد، از این زمان مورد استفاده قرار گرفتند.
در روم باستان جنگ‌های متعددی با کشورهای همسایه و سایر کشورهای دوردست در جریان بود؛ لذا نیاز به تهیه‌ی نقشه‌ی راه‌ها برای اهداف جنگی و همچنین امور اداری، بیش از هر زمانی احساس می‌شد. این نقشه‌ها، 7 متر طول و 33 سانتی‌متر عرض داشتند. نمونه‌هایی از نقشه‌های این دوران متعلق به 1700 سال قبل که مسیر حرکت از انگلستان به هند روی آن ترسیم شده، پیدا شده است
در قرون وسطی پیشرفت‌های علوم دوران باستان به کلی فراموش شد و کلیسا علیه نظریات کروی بودن شکل زمین و تجسمات جهان به مبارزه برخاست. دانش و نظریات کروی بودن زمین به وسیله‌ی کلیسا محکوم شد و تحت تعقیب قرار گرفت و تجسم زمین به طور کامل به حالت وهمی و خیالی درآمد. در آن زمان زمین را به شکل مربع مستطیل ترسیم می‌کردند که توسط اقیانوس محدود گردیده بود و بنا به تفکرات کلیسا در آن سمت اقیانوس سرزمین‌هایی وجود داشت که مردم نمی‌توانستند به آنجا دسترسی داشته باشند و آنجا همان بهشت موعود بود. در این قرون نقشه به طور کامل تحت قیودات کلیساها درآمد و محدود به علوم و گفتار دور از واقعیت و فاقد پایه و اساس علمی شد.
در دو شکل بعد دو نقشه‌ی مشهور قدیمی به تصویر کشیده شده‌اند. این نقشه‌ها عبارتند از: نقشه‌ی نمادین هندی متعلق به قرن 18 و 19 میلادی که 7 اقیانوس و تقسیمات زمان در اطراف کوه مرو (Mero) را نمایش می‌دهد، نقشه‌ی جهان‌نمای بطلمیوس
دانشمندان و ریاضیدانان ایران نیز، هم در ایام گذشته و هم در روزگام معاصر همپای دانشمندان دیگر جهان در پی‌ریزی اصول علمی نقشه‌برداری و نقشه‌کشی فعالیت‌های زیادی داشته‌اند.
انجام اموری مانند حفر کانال سوئز و تقسیم‌بندی کشوری در سده‌های ششم و هفتن پیش از میلاد و در ایران باستان، گواه این است که ایرانیان قدیم، اطلاعات مناسبی از سرزمین‌های خود داشته‌اند و به صورت خطی و تشریحی نقشه‌هایی را تهیه نموده‌اند؛ اما متأسفانه در هجوم اعراب به ایران، تعداد زیادی از منابع پر ارزش نظیر نقشه‌های تهیه شده، نابود گردیده است.
یکی دیگر از نمونه فعالیت‌های مستلزم به تهیه‌ی نقشه، ایجاد «دیوان برید» می‌باشد. دیوان برید که همان معنای وزارت راه امروزی را دارد، وظیفه‌ی نگهداری راه‌ها و شاه‌راه‌ها و چاپارخانه‌ها و گماردن مأموران ویژه‌ی نامه‌رسانی را عهده‌دار بوده است. همچنین چگونگی انجام وظیفه‌ی کارکنان هر چاپارخانه جهت مبادله کیسه‌ی نامه‌ها و بسته‌ها و نگهداری اسب‌ها و شتران تندرو با توجه به نیاز و ویژگی‌های شاه‌راه‌های کشور، ایستگاه به ایستگاه در دفاتر «دیوان برید» به رشته‌ی تحریر درآمده بود، به نحوی که در مرکز کشور اطلاع داشتند که به ازای فلان شاه‌راه چه اندازه بوده است و در میانه‌ی راه چند چاپارخانه یا کاروانسرا در کجا و در چه فاصله‌ای قرار داشته و در هر یک از آن‌ها چند مأمور و اسب و شتر به منظور نامه‌رسانی، آماده بوده است. علاوه بر این، موارد دیگری مانند فاصله و ویژگی‌های ایستگاه‌ها، رودخانه‌ها و پل‌ها و دیگر اطلاعات جغرافیایی نگاشته می‌شد.
شکل زیر، قسمتی از نقشه‌ی ابن حوقل (حدود 920 تا 987 میلادی) که مرز آسیا و ماوراءالنهر است را به نمایش می‌گذارد.
قسمتی از تقشه ابن حوقل که مرز آسیا و ماوراءالنهر را نشان می‌دهد. ماورالءالنهر نام باستانی سرزمین میانی سیحون و جیحون می‌باشد و نام شهر اصلی آن یعنی سمرقند، در وسط نقشه گفته شده است.
بیش از 1000 سال پیش دانشمند فرهیخته‌ی ایرانی «ابوریحان بیرونی» در کتاب «آثار الباقیه» برای نخستین بار طول و عرض جغرافیایی را مطرح کرد و نقشه‌ی جهان‌نمایی را تهیه نمود که خطوط فوق بر روی آن رسم گردیده بود.
بعدها اروپاییان سعی بر تکمیل این نقشه داشتند. او همچنین در کتاب «التفهیم» در مورد نقشه‌های جغرافیایی تهیه شده که در آن‌ها تمام جهان به کشورهای هفتگانه تقسیم شده بود، به بیان توضیحات مفصلی پرداخته است.
نقشه‌برداری در دوران اسلامی
با گسترش قلمرو اسلامی، نیاز به ایجاد یک شبکه پستی و شبکه‌ای از راه‌ها بیش از هر زمانی احساس می‌شد و یک‌دستی زبان و مذهب باعث تشویق مبادلات بازرگرانی می‌گردید. لذا چاپارخانه‌ها و راه‌ها به توسعه‌ی این امور پرداختند. تعداد کتاب‌هایی که به تشریح «مسالک و ممالک» می‌پرداختند، روز به روز افزاریش می‌یافت. همچنین سفر حج نیز اشتیاق مسلمانان را به سیر و سفر گسترش داد؛ زیرا کعبه، به یک زبان مشترک، با مسلمانانی که محیط‌های طبیعی و اجتماعی متفاوت تعلق داشتند تماس پیدا می‌کرد. سفر حج که در آن زمان بسیار طولانی بود، معمولا به یک سفر مطالعاتی، اکتشافی و بازرگانی تبدیل می‌شد. زائران و بازرگانان در بازگشت، خلاصه‌ای از تجربه‌ی خویش را در خاطرتاتشان که شامل اطلاعات گرانبهای جغرافیایی بود، مینگاشتند. در بین این مسافران، نقشه‌برداران متعددی نیز حضور داشته‌اند؛ مانند ابن حوقل، مسعودی و ادریسی.
در دو شکل بعد، به ترتیب نقشه‌ی عالم از اصطخری و نقشه‌ی جهان‌نمای ادریسی به تصویر کشیده شده است.
از طرف دیگر مشخص کردن قبله و تعیین اوقات شرعی به منظور ادای فرائض دینی نظیر نماز و روزه هم بر اهمیت علم نقشه‌برداری در میان مسلمانان افزود.
یکی از مشهورترین دانشمندانی که خدمات زیادی را در این زمینه عرضه داشته است، ابوریحان بیرونی (429-442 ق) می‌باشد.
برخی از کارهای مهم ابوریحان بدین شرح هستند: تعیین جهت قبله به وسیله‌ی تعیین مختصات (طول و عرض) جغرافیایی مکه و شهر موردنظر، نحوه‌ی بدست آوردن زمان نمازهای پنج‌گانه براساس طول سایه‌ها، مشخص کردن زمان کسوف (خورشید گرفتگی) و خسوف (ماه گرفتگی) و علل آن جهت پی بردن به عظمت پروردگار و خواندن نماز آیات، بررسی نحوه‌ی رؤیت هلال ماه برای تعیین آغاز ماه‌های قمری به ویژه ماه مبارک رمضان.
نخستین سنگ‌بنای علم جغرافیای اسلامی، به وسیله‌ی محمدبن موسی خوارزمی بنا نهاده شده است. او در کتابی تحت عنوان «صورالارض» که در نیمه‌ی اول قرن نهم میلادی به نگارش درآمده، اطلاعات بطلمیوس را می‌گیرد و اصلاح می‌کند. تصور می‌شود که وی کتاب خود را با توجه به نقشه‌ی جهان‌نمایی که با همراهی دانشمندان دیگر و به درخواست مأمون ترسیم نموده، تألیف کرده است. متأسفانه تعداد زیادی از نقشه‌هایی که خوارزمی در رسم آن‌ها شراکت داشته، از بین رفته و فقط 4 عدد از آن‌ها باقی مانده است که جزء کهن‌ترین نقشه‌های اسلامی شناخته شده، می‌باشند.
همزمان با نقشه‌ای که ابن حوفل از جهان رسم کرد، گونه‌ی جدیدی از نقشه‌های جغرافیایی که شبیه نقشه‌ی راهنماست و حاوی اطلاعات اقتصادی و اجتماعی می‌باشد، به وجود آمد. ابن حوقل، «اطلس» اصطخری را تکمیل نمود. در نقشه‌ی او کنارهها به صورت قوس یا خطوط مستقیم و جزایر و دریاهای بسته مانند دریای خزر و دریاچه‌ی آرال به صورت دایره مشخص شده‌اند.
هچنین خواجه‌نصیرالدین‌طوسی نیز آثار نفیسی در باب ریاضیات دارد که به دانش نقشه‌برداری کمک شایانی کرده است. از میان این رساله‌ها، می‌توان به رساله‌ی «کشف‌الغناء» اشاره کرد که یک دوره مثلثات می‌باشد و در آن مخصوصاً قضایای هندسه و مثلثات کروی به تفصیل بررسی شده است. او علاوه بر تألیف کتب متعدد، بنیان‌گذار رصدخانه‌ای در مراغه بوده که از نظر آلات رصدی، بسیار پشیرفته محسوب می‌شده است. البته دانشمندان بسیار دیگری هم تألیفات متعددی در زمینه‌ی نقشه‌های جغرافیایی داشته‌اند که از شاخص‌ترین آن‌ها می‌توان به زکریای قزوینی و حمدالله مستوفی اشاره کرد.
نقشه‌برداری در قرون معاصر
شروع نقشه‌بردای معاصر ایران از زمان مرحوم میرزا تقی‌خان امیرکبیر، بنیان‌گذار مدرسه‌ی دارالفنون است. نخستین نقشه در سال 1329 هجری شمسی از همین مدرسه رسم شد و سپس کم‌کم توسط دانشجویان دارالفنون از نواحی گوناگون ایران و دیگر نقاط ایران، نقشه‌هایی تهیه گردید. یکی از دانشجویان مدرسه‌ی مذکور که عبدالرزاق بغایری نام داشت، نزد نجم‌الدوله و نجم‌الملک به یادگیری ریاضیات و نقشه‌برداری پرداخت و به پایه‌گذار نقشه‌برداری جدید ایران، مبدل گشت. وی کارهای مفید متعددی را انجام داد؛ از جمله اینکه از سال 168 تا 1274 هجری شمسی به تهیه‌ی نقشه‌ی ایران مشغول بود. همچنین فعالیت زیاد دیگری در زمینه‌ی نقشه‌برداری داشت که متأسفانه به دلیل بروز جنگ جهانی اول ناتمام ماند. از او تألیفات ارزشمندی باقی مانده است.
در سه شکل بعد، به ترتیب نقشه دارالخلافه تهران، نمونه‌ای از نقشه‌های عبدالرزاق بغایری و نمونه‌ای از نقشه‌های جدید به نمایش در آمده است.
نقشه‌برداری در قرن حاضر
سنگ‌بنای یک بنای رسمی نقشه‌برداری در سال 1300 هجری خورشیدی در ایران گذارده شد و آن تشکیل شعبه‌ی نقشه‌برداری و نقشه‌کشی در ستاد ارتش بود که در مسیر تحول در سال 1314 به دایره‌ی جغرافیایی تغییر نام پیدا کرد. این سازمان کلاس‌های متعددی به منظور آموزش نقشه‌برداری سازماندهی نمود و دانش‌آموختگان آن نقشه‌های با مقیاس از حومه‌ی شهرها و پادگان‌ها در سراسر کشور برداشت کردند.
در سال 1335 اداره‌ی جغرافیایی ارتش به منظور تهیه‌ی نقشه‌های بزرگ مقیاس و کاداستر در جهت رفع نیاز در برنامه‌های عمرانی و شهری، تحت نظر سازمان برنامه و بودجه، تشکیل شد و شروع به تهیه‌ی نقشه سراسری کشور به شیوه‌ی فتوگرامتری با مقیاس کرد اما این سازمان در سال 1352 در اداره‌ی جغرافیایی ارتش که به سازمان جغرافیایی ارتش تغییر نام داده بود، ادغام گردید و نقشه‌های و سراسر کشور کم‌کم تکمیل شد و در عین حال نقشه‌های بزرگ مقیاس جهت رفع نیاز برنامه‌های آبادانی از نواحی گوناگون تهیه گردید. ذکر این نکته نیز نباید فراموش گردد که بخش خصوصی نقشه‌برداری نیز در این مسیر، گام‌های مفیدی برداشت.
در سالیان بعد، سازمان نقشه‌برداری از سازمان جغرافیایی ارتش جدا شد و تحت نظر سازمان برنامه و بودجه که امروزه سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی نام دارد، به فعالیت خود ادامه داد. امروزه این دو سازمان با استفاده از روش‌ها و تجهیزات نوین، کار تولید نقشه را به شکل مناسبی انجام می‌دهند.