El interés por disponer de una cartografía de calidad para la seguridad de la navegación de cabotaje en las costas chilenas llevó a que el Ministerio de Marina de Chile publicara en 1843 una carta de gran parte del litoral chileno titulada Carta incompleta de la Costa de Chile, basada en los trabajos hidrográficos realizados por Fitz Roy. Entre 1841 y 1844 los marinos Domingo Salamanca y Leoncio Señoret levantaron pequeños tramos del litoral chileno al norte de Chiloé. Los trabajos iniciales se concentraron en el litoral entre Atacama y Aconcagua, en los cursos y en las desembocaduras de los ríos de la zona central y sur, y en la búsqueda de una comunicación entre el archipiélago de los Chonos y el golfo de Penas34.
La labor de hidrógrafos chilenos de la Armada comenzó a tener significación a mediados del siglo XIX gracias a los levantamientos en el litoral de las provincias de Llanquihue y Arauco, así como también por los realizados en los cursos de los ríos Biobío, Toltén, Imperial, Cruces, Calle Calle, Futa, Maullín y las hoyas de los río Valdivia y Bueno35. Conviene recordar que el plano de la desembocadura de este último río, hecho en 1834, es la primera expresión de la hidrografía nacional36. Destacaron de manera especial las labores de la primera comisión hidrográfica a cargo del teniente Francisco Hudson entre 1855 y 1857 en el extenso litoral entre Chiloé y Magallanes. Posteriormente, entre 1870 y 1874, le correspondió al capitán de fragata Enrique Simpson llevar adelante varias campañas de reconocimiento marítimo para garantizar una navegación segura y para tratar de encontrar pasos que comunicaran la Patagonia occidental con la oriental, lo que supuso la exploración de los ríos y de las llamadas internaciones del mar entre los paralelos 44° y 46° de latitud sur37.
En 1874 se creó la Oficina Hidrográfica, dependiente del Ministerio de Marina, cuyo cometido era la publicación de cartas hidrográficas y la elaboración del Anuario Hidrográfico de la Marina de Chile. A partir de ese año se iniciaron los trabajos de exploración y relevamiento de la región del estrecho por el comandante Simpson, al mando de la corbeta Chacabuco. Este ciclo hubo de interrumpirse entre 1879 y 1884 con motivo de la guerra del Pacífico38. En enero de 1879 el teniente de la Armada Ramón Serrano Montaner inició la exploración interior de la Tierra del Fuego, partiendo desde la bahía Gente Grande y recorriendo un sector de la sección norte de la isla así como la parte central de ella. La existencia de placeres auríferos en varios ríos fueguinos interesó a un ex oficial de marina, Jorge Porter, quien exploró a fines de 1880 la parte noroccidental de la isla y descubrió la bahía que denominó Porvenir, de la cual hizo un levantamiento preliminar cartográfico e hidrográfico39.
En 1880 asumió la dirección de la Oficina Hidrográfica el destacado especialista Francisco Vidal Gormaz, momento a partir del cual los progresos de esa cartografía en el reconocimiento del litoral fueron muy significativos.
La cartografía continental, representada en este caso por la cartografía topográfica, exhibió también un considerable desarrollo, que tuvo implicaciones científicas, económicas y políticas. En cuanto a lo científico, comenzó a ser confeccionada con métodos cada vez más rigurosos, a fin de asegurar la necesaria confiabilidad para conocer, por ejemplo, las verdaderas dimensiones del territorio chileno. En lo concerniente a lo económico, ella se utilizó para determinar la disponibilidad y localización de los recursos humanos y naturales, y en su dimensión política fue la base fundamental para diseñar la organización político-administrativa de la nación y la correspondiente representación ciudadana.
El desarrollo de la cartografía topográfica nacional durante los primeros decenios del siglo XIX supuso numerosos ensayos para contar con un mapa confiable de Chile, antes de disponer de un levantamiento con cierto grado de exactitud. Ejemplo de un intento frustrado fue el realizado en 1823 por Carlos Francisco Ambrosio Lozier junto a Alberto D’Albe40. Un nuevo rumbo se dio en esta materia con la presencia en el país del joven naturalista francés Claudio Gay y después con la del geógrafo y geólogo Amado Pissis.
Claudio Gay (1800-1873) llegó a Chile en 1828 para incorporarse a un proyecto pedagógico que fracasó. En 1830 el gobierno chileno firmó con él un contrato en consideración a su formación científica, siendo Diego Portales ministro del Interior. Mediante dicho contrato, Gay se obligó a hacer un reconocimiento geográfico del territorio41, el que incluía, entre otros aspectos, la realización de una cartografía nacional, tanto general como de cada una de las provincias chilenas. Firmado el convenio, efectuó la exploración del territorio entre 1830 y 1842. A fines de 1830 comenzó su recorrido por la provincia de Colchagua, instalándose en la ciudad de San Fernando, a partir de la cual visitó durante 1831 su sector costero, central y cordillerano. A mediados de ese mismo año regresó a Santiago e incursionó por el norte de la provincia, para posteriormente dirigirse a Valparaíso, donde, a la espera de un barco que lo llevara a Francia, visitó el archipiélago de Juan Fernández a comienzos de 1832. Su viaje a Francia tenía por finalidad adquirir los instrumentos necesarios para efectuar el levantamiento cartográfico comprometido con el gobierno. Tras su regreso en 1834, reinició el reconocimiento del territorio, abordando el área sur y costera de la provincia de Santiago, para seguidamente dirigirse a recorrer las provincias de Valdivia y Chiloé durante los años 1835 y 1836. Remontó el río Valdivia, visitó las localidades de Corral, Osorno, los lagos Llanquihue, Villarrica, Panguipulli y la Isla Grande de Chiloé, entre otros lugares. En mayo de 1836 inició su regreso al centro del país. Durante ese mismo año se dirigió a la provincia de Coquimbo y se instaló en La Serena, a partir de la cual recorrió la costa de la provincia y el valle del río Elqui. Permaneció en la provincia de Coquimbo gran parte de 1837, ocasión en que incursionó en el valle del río Limarí y el centro-sur de dicha provincia, tanto en el sector costero como en su parte central. El final del año 1837 lo destinó a visitar el área costera y central de la provincia de Aconcagua. A principios de 1838 hizo un reconocimiento del sector cordillerano de la provincia de Santiago por el valle del río Maipo, para