测绘科学的历史发展
确定地球的形状、重力场和地面点的几何位置是大地测量学的任务，也是测绘的基础。大地测量学最初是为了确定地球的形状而发展起来的，它是一门古老的学科。
地球是一个圆球的概念自古就有。埃及人在公元前3世纪测量了这个球体的大小，但他们的测量精度还没有达到可信的水平。中国唐朝和南宫的一个代表团说，在公元724年，在许多地方测量了夏季至日影子的长度和北极的高度。他们的结果换算成现在的单位，子午线长度约为132.3公里，只比现代值大20%。到了17年底，牛顿从力学角度创立了平地理论，认为地球是一个两极略平的椭球体。这一理论被法国在1735 ~ 1744期间的大地测量结果所证实。从地球圆说到地球平说，是人类对地球形状认识的一次飞跃，但却经历了两千年。
1743年，法国的A.C. Claillo论证了地球的几何扁率和动力扁率之间的数学关系，奠定了物理大地测量学的基础。在此之前，大地测量只使用几何方法，称为几何大地测量。几何方法和物理方法相辅相成地解决大地测量学的任务，极大地丰富了大地测量学的内容
从力学的角度，地球的形状定义为大地水准面，大地水准面是一个物理面，处处与重力方向正交，所以是地球重力场的几何表示。地面点上的重力值与地球内部的质量分布有关，所以地球的形状与地球内部结构有关。大地水准面比椭球面更接近地球的真实形状，这是人类对地球形状认识的又一次飞跃。
当Clello推导他的公式时，他对地球内部的质量分布做了一些假设。英国的G . G Stokes爵士在1849年进一步发展了物理大地测量学，提出了利用大地水准面的重力值确定大地水准面形状的理论。这个理论要求大地水准面之外没有质量，所以在将地面上测得的重力值还原为大地水准面时，要考虑大地水准面之外的质量。但是，这种减少不能严格执行。为了克服这个困难，苏联的M.C .莫洛金斯基在1945年提出了直接利用地面重力数据研究地球形状的理论。但是这两种理论都需要全球重力测量。到目前为止，仍然很难通过重力测量独立解决地球形状的问题。
20世纪50年代末出现的卫星大地测量学给大地测量学带来了巨大的变化。它突破了常规大地测量的局限性，建立了全球大地测量网和全球地心坐标系。以卫星轨道摄动观测、海洋卫星测高和地面大地测量数据为基础，建立地球重力场模型，从中得出精确的地球扁率，并不断进行精化。而且，确定地球形状和重力场的大地测量方法也用于确定太阳系其他天体的形状和重力场。地球科学和空间科学的研究都涉及到重力场数据。比如航天器和导弹发射的轨道计算，不仅需要地球重力场的信息，还需要发射场和目标的地心坐标。
目前地面重力测量的精度已经达到10微伽，电磁波测距技术可以以万分之一的精度测量两个地面点之间的距离。最新发展的甚长基线干涉测量技术，可以建立三维惯性坐标系，测量极移和地球自转速度的变化，以厘米级的精度测量这个坐标系中相距数千公里的两点之间的坐标差。
卫星大地测量和声纳技术促进了海洋测绘的发展。现在海洋大地水准面已经由卫星雷达测高确定，可以建立海底控制网，用于海面和水下的定位和导航，以及绘制海底地形图。
19世纪的测绘方法是直接实地测绘地形，综合选择后按照一定比例绘制地图。这种方法效率低，受自然条件限制。20世纪30年代，航空摄影测量测绘地图的方法逐渐完善，形成了摄影测量学。用这种方法，大部分工作在室内完成，克服了自然条件的限制，因此得到了广泛的应用。解析摄影测量的基础理论建立于20世纪50年代。20世纪60年代，出现了由精密三维坐标测量仪和小型电子计算机组成的分析测绘仪器。新兴的航天遥感技术可以通过图像处理、照片测量、判读和计算过程来确定地面点的坐标和地图。航空摄影图像也可以数字化转换成大量密集的灰数，存储在磁带上。因此，通过空间遥感和航空摄影技术可以实现测绘的完全自动化。
各类工程建设在设计、施工和管理阶段都需要测绘，有的有一些特殊要求，工程测量就是为了满足这些特殊要求而产生的。
测绘过程得到的成品是原始地形图，需要进一步加工制作各种比例尺的地图、航海图、航空图和各种专题图。因此，需要进行地图投影、地图编制、地图装饰和地图印刷。这些都属于地图学的范畴。虽然地图的出现可以追溯到古代，但只是在近代电子计算机的应用之后，地图绘制才发生了巨大的变化。目前，一个由电子计算机、数字平台、自动绘图仪和软件组成的计算机辅助制图系统正在被用来实现地形图、地籍图绘制和地图编制的自动化。