การทำแผนที่แบบตะวันตกโดยคนไทยเริ่มมีขึ้นในสมัยรัชกาลที่ ๕ ใน พ.ศ. ๒๔๑๘ พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ได้โปรดเกล้าฯ ให้ตั้งหน่วยทหารช่างขึ้นในกรมทหารมหาดเล็กรักษาพระองค์ ให้นายเฮนรี อะลาบาสเตอร์ (Henry Alabaster) (ซึ่งเคยรับราชการสถานทูตอังกฤษ แล้วเข้ามารับราชการไทยเป็นที่ปรึกษาส่วนพระองค์) เป็นหัวหน้า นายนาวาเอก ลอฟทัส (Lophtus) เป็นผู้ช่วย และมีหม่อมราชวงศ์ แดง(หม่อมเทวาธิราช) นายทัด (พระยาสโมสรสรรพการ) นายสุด (พระยาอุดรกิจพิจารณ์) และ หม่อมราชวงศ์แปลก (พระยาสากลกิจประมวล)ทั้ง ๔ นายนี้ เป็นนายทหารในกรมทหารมหาดเล็ก ให้เข้ารับการอบรมฝึกหัดในหมวดทำแผนที่นี้
งานที่ได้ทำไป ได้แก่ การทำแผนที่บริเวณถนนเจริญกรุง บริเวณใกล้พระราชวัง และบริเวณปากอ่าวเพื่อการเดินเรือ และใช้เป็นแนวทางป้องกันทางทะเลด้านอ่าวไทย
ใน พ.ศ. ๒๔๒๓ ทางรัฐบาลอังกฤษได้ขออนุญาตให้สถาบันการแผนที่อินเดีย เข้ามาทำการวัดต่อสายสามเหลี่ยมสายเขตแดนตะวันออกโดยเข้ามาทางด่านพระเจดีย์สามองค์ เพื่อสร้างหมุดหลักฐานแผนที่ที่ภูเขาทอง (กรุงเทพ) และที่พระปฐมเจดีย์ (นครปฐม) และโยงต่อออกไปจนถึงบริเวณปากอ่าว เพื่อจะได้โยงยึดเข้าด้วยกันกับสายหมุดหลักฐานที่สถาบันการแผนที่อินเดียได้ทำเข้ามาทางทะเล สำหรับใช้ในการสำรวจแผนที่ทางทะเล มีนายร้อยเอก เอช. ฮิลล์ (H. Hill) เป็นหัวหน้ากองแผนที่ นายเจมส์ แมคคาร์ที เป็นผู้ช่วย และเป็นผู้นำระบบโครงข่ายสามเหลี่ยมเข้ามา พระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัวได้พระราชทานพระบรมราชานุญาตและโปรดเกล้าฯ ให้นายอะลาบาสเตอร์ ดำเนินการให้นายแมคคาร์ทีได้เข้ามาทำงานกับรัฐบาลไทยภายหลังเสร็จงานของสถาบันการแผนที่อินเดีย
นายเจมส์ แมคคาร์ที ได้เริ่มเข้ารับราชการไทยเมื่อวันที่ ๑ กันยายน พ.ศ. ๒๔๒๔ โปรดเกล้าฯ ให้สังกัดสมุหพระกรมทหารมหาดเล็กรักษาพระองค์ในบังคับบัญชาของนายพันโทพระองค์เจ้าดิศวรกุมาร (สมเด็จกรมพระยาดำรงราชานุภาพ) ผู้บังคับการ
การทำแผนที่แบบตะวันตกในประเทศไทยเริ่มตั้งแต่นายแมคคาร์ทีเข้ารับราชการไทย ได้ใช้หลักมูลฐานขนาดมิติทรงวงรี เอเวอเรสต์ ในการสำรวจทำแผนที่ตลอดมา ชื่อทรงวงรี "เอเวอเรสต์" มาจากชื่อของนายพันเอกเอเวอเรสต์นายทหารช่างชาวอังกฤษผู้เป็นหัวหน้าสถาบันการแผนที่อินเดียในสมัยที่อินเดียยังขึ้นกับอังกฤษ
การทำแผนที่ซึ่งได้จัดทำก่อนสถาปนาเป็นกรมแผนที่เริ่มแรกในตอนปลาย พ.ศ. ๒๔๒๔ เป็นการสำรวจสำหรับวางแนวทางสายโทรเลขระหว่างกรุงเทพฯ และมะละแหม่ง (Moulmein) ผ่านระแหง (ตาก) ในการนี้นายแมคคาร์ทีได้ทำการสำรวจสามเหลี่ยมเล็กโยงยึดกับสายสามเหลี่ยมของอินเดียที่ยอดเขาซึ่งอยู่ทางตะวันตกของระแหงไว้ ๓ แห่ง งานแผนที่ที่ใช้สำรวจมีการวัดทางดาราศาสตร์และการวางหมุดหลักฐานวงรอบ (traverse)
เมื่อเสร็จงานสำรวจวางแนวทางสายโทรเลขแล้ว พระองค์เจ้าดิศวรกุมาร (สมเด็จกรมพระยาดำรงราชานุภาพ) ซึ่งเวลานั้นเป็นผู้บังคับการกรมทหารมหาดเล็กรักษาพระองค์ ได้มีรับสั่งให้นายแมคคาร์ทีดำเนินการตั้งโรงเรียนแผนที่ คัดเลือกนักเรียนจากกรมทหารมหาดเล็กรักษาพระองค์จากจำนวน ๓๐ คน ใช้สถานที่เรียนที่ตำหนักสมเด็จเจ้าฟ้าจาตุรนต์รัศมี (กรมพระจักรพรรดิพงศ์)ซึ่งอยู่ในบริเวณพระราชวังบางปะอิน ใช้เวลาเรียนประมาณ ๓ เดือน แล้วย้ายกลับมากรุงเทพฯ คัดเลือกได้ผู้ที่จะเป็นช่างแผนที่ได้ ๑๐ คน เริ่มสำรวจทำแผนที่มาตราส่วนขนาดใหญ่บริเวณสำเพ็ง
ในเดือนธันวาคม พ.ศ. ๒๔๒๕ นายแมคคาร์ทีได้รับคำสั่งให้ไปสำรวจทำแผนที่บริเวณลุ่มแม่น้ำตืน ซึ่งเป็นสาขาหนึ่งของแม่น้ำปิง บริเวณต้นแม่น้ำตืนเป็นป่าไม้สักหนาแน่น ได้มีกรณีพิพาทเรื่องเขตระหว่างเชียงใหม่กับระแหง เกี่ยวกับ สิทธิการเก็บภาษีอากร เสร็จงานทำแผนที่รายนี้แล้ว ก็ต้องไปทำแผนที่กำหนดเขตแดนระหว่างรามัญ (มณฑลปัตตานี) กับเปรัค (อาณานิคมของอังกฤษ) ระหว่างเดือนมิถุนายนถึงพฤศจิกายน พ.ศ. ๒๔๒๖ เวลานั้นได้รับรายงานมีการก่อการไม่สงบจากพวกฮ่อในภูมิภาคทางตะวันออกเฉียงเหนือ ทางราชการเห็นเป็นการสมควรที่จะต้องมีการสำรวจทำแผนที่บริเวณที่เกิดความไม่สงบ
ในการไปทำงานแผนที่ครั้งนี้ มีนายเจ. บุช (J.Bush) และช่างแผนที่ไทย ๗ นาย เป็นกองทำแผนที่ และทางราชการได้จัดกองทหาร ๒๐๐ คน มีนายลีโอโนเวนส์ (Leonovens) เป็นผู้บังคับบัญชาควบคุมไปด้วย ทั้งคณะได้ออกเดินทางจากกรุงเทพฯ ในเดือนมกราคม พ.ศ. ๒๔๒๖ โดยทางเรือ ถึงสระบุรีแล้วเดินทางทางบกต่อไปถึงนครราชสีมา และเดินทางต่อไปผ่านพิมาย ภูไทสง และกุมภวาปีไปถึงหนองคายริมฝั่งแม่น้ำโขง จากหนองคาย ให้นายบุชเดินทางต่อไปยังหลวงพระบาง ส่วนนายแมคคาร์ทีเดินทางต่อไปยังเวียงจันทน์ก่อน แล้วต่อไปยังเชียงขวาง ผ่านเมืองฝางและเมืองจัน แล้วจึงล่องตามลำน้ำจันมาออกแม่น้ำโขงกลับมายังหนองคายอีก แล้วเดินทางต่อไปถึงหลวงพระบาง ในเดือนพฤษภาคม พ.ศ. ๒๔๒๖ ได้กำหนดการไว้ว่าจะอยู่ทำงานที่บริเวณนี้ในระหว่างฤดูฝน แต่นายบุชได้ล้มป่วยลงและได้ถึงแก่กรรมเมื่อวันที่ ๒๙ มิถุนายน พ.ศ. ๒๔๒๖ เนื่องจากไข้พิษ ดังนั้นต้นเดือนกรกฎาคม นายแมคคาร์ ได้ยกกองกลับกรุงเทพฯ
นายแมคคาร์ทีรับราชการได้ประมาณ ๒ ปีก็ได้รับพระราชทานบรรดาศักดิ์เป็นพระวิภาคภูวดลเมื่อวันที่ ๑๓ มกราคม พ.ศ. ๒๔๒๖
ภายหลังจากนั้นกองแผนที่ไทยได้นายดี.เจ.คอลลินส์ (D.J.Collins) ช่างแผนที่จากสถาบันการแผนที่อินเดียเข้ามารับราชการไทย เมื่อวันที่ ๑๙ ตุลาคม พ.ศ. ๒๔๒๖ ซึ่งเหมาะกับเวลาที่จะยกกองออกไปภาคเหนือ พระวิภาคภูวดลจึงได้ยกกองออกเดินทางในเดือนพฤศจิกายนมีนายคอลลินส์ไปด้วย และมีหน่วยทหารคุ้มกันซึ่งมีนายเรือโทรอสมุสเซน (Rosmussen) เป็นผู้บังคับบัญชาทหารเรือ ๓๐ คน เดินทางทางเรือผ่านชัยนาท นครสวรรค์ไปถึงอุตรดิตถ์แล้วเดินทางทางบกถึงน่าน
จากน่านไปหลวงพระบาง ได้แยกกองออกเป็น ๒ กลุ่ม กลุ่มหนึ่งนำโดยนายคอลลินส์ และนายเรือโทรอสมุสเซน ไปทางบก อีกกลุ่มหนึ่งนำโดยพระวิภาคภูวดล ไปทางท่านุ่น แล้วเดินทางทางน้ำไปบรรจบกันที่หลวงพระบาง
กลุ่มพระวิภาคภูวดลได้ผ่านเมืองจุก (หงสาวดี) มีทุ่งพื้นราบยาวประมาณ ๖x๑๐ ไมล์ล้อมรอบด้วยภูเขา มีภูเขาไฟ ๒ ลูก โผล่ให้เห็น ชื่อ ภูไฟใหญ่ และภูไฟน้อย พระวิภาคภูวดลได้แวะไปดูภูไฟใหญ่ มีทางขึ้นไปถึงปากปล่องภูเขาไฟ ทรงวงรี ขนาด ๑๐๐x๕๐ หลา ปากปล่องภูเขาไฟข้างหนึ่งสูงกว่าอีกข้างหนึ่งประมาณ ๕๐ ฟุต เมื่อเอาเศษไม้แห้งใส่เข้าไปตามรอยแตกร้าวไม่ช้าได้ยินเสียงเหมือนไฟคุขึ้นมีควันออกมา และต่อมาเห็นไฟไหม้ขึ้นมาที่เศษไม้นั้น แต่ ที่รอยแตกร้าวอื่นจะเห็นมีแต่ควันขึ้นมา
เมื่อเดินทางต่อไปถึงท่านุ่น ริมแม่น้ำโขงกลุ่มของพระวิภาคภูวดลได้เดินทางทางน้ำไปพบกันกับอีกกลุ่มหนึ่งที่หลวงพระบาง จากหลวงพระบาง กองแผนที่ได้เดินทางต่อไปยังทุ่งเชียงคำซึ่งเป็นที่ตั้งกองทหารไทย กำลังทำการปราบพวกก่อการร้ายฮ่อ เมื่อเสร็จธุรกิจกับข้าหลวงที่กำลังทำการปราบฮ่อ ได้ยกกองทำแผนที่ไปที่หลวงพระบาง และทำการบุกเบิกสำรวจและทำแผนที่ภูมิประเทศบริเวณเหนือของแม่น้ำโขง และตะวันออกของหลวงพระบาง แล้วยกกองกลับกรุงเทพฯ เมื่อวันที่ ๑ มิถุนายน พ.ศ. ๒๔๒๗
กองการแผนที่คงเป็นส่วนหนึ่งในสังกัดกรมทหารมหาดเล็กรักษาพระองค์จนถึงวันที่ ๓ กันยายน พ.ศ. ๒๔๒๘ จึงได้มีพระบรมราชโองการสถาปนาขึ้นเป็นกรมทำแผนที่ แยกออกจากกรมทหารมหาดเล็กรักษาพระองค์ และมีพระวิภาคภูวดลเป็นเจ้ากรม กรมทำแผนที่เปลี่ยนชื่อหลายครั้ง ครั้งสุดท้ายเป็นกรมแผนที่ทหารมาจนปัจจุบันนี้
ภายหลังตั้งกรม พระวิภาคภูวดลได้ขึ้นไปภาคเหนืออีกสองครั้ง เพื่อทำแผนที่ให้แก่กองทัพครั้งสุดท้ายไปที่เมืองเทิง ซึ่งอยู่ทางเหนือของหลวงพระบาง และเวลานั้นเป็นที่ตั้งกองทัพของพระยาสุรศักดิ์มนตรี (ภายหลังได้เป็นเจ้าพระยา) และได้กลับกรุงเทพฯ ปลาย พ.ศ. ๒๔๒๙
ปีต่อมารัฐบาลไทยได้ทำสัญญากับบริษัทพูชาร์ด (Puchard) ให้สำรวจแนวทางสำหรับสร้างทางรถไฟจากกรุงเทพฯ ถึงเชียงใหม่ พระวิภาคภูวดลได้รับแต่งตั้งให้เป็นผู้แทนรัฐบาล ติดตามช่างของบริษัทที่ทำการนี้ด้วย ภายหลังเมื่อเสร็จงานนั้นแล้วมีนายช่างของบริษัทคนหนึ่งชื่อ สไมลส์ (Smiles) ได้เข้ามาสมัครทำงานที่กรมแผนที่
ใน พ.ศ. ๒๔๓๓ มีงานแผนที่สำคัญที่ต้องทำ เป็นงานสำรวจทำแผนที่กำหนดเขตแดน ระหว่างไทยกับพม่าทางภาคตะวันตกเฉียงเหนือ
ได้มีการเริ่มทำแผนที่สามเหลี่ยมบริเวณภาคเหนือ ตั้งต้นที่เชียงใหม่ วัดโยงยึดติดต่อกับโครงข่ายการสามเหลี่ยมภาคตะวันออกของสถาบันการแผนที่อินเดีย มีการวัดเส้นฐานที่ทุ่งนาเมืองเชียงใหม่ (และมีการทำแผนที่ด้วยโซ่และเข็มทิศในบางภาคของมณฑลพายัพด้วย) นายสไมลส์ซึ่งได้เข้ารับราชการกรมแผนที่ได้ร่วมทำงานการสามเหลี่ยมครั้งนี้ด้วย โดยตั้งต้นที่เชียงขวางไปถึงหลวงพระบาง วันที่ ๒๘ เมษายน พ.ศ. ๒๔๓๕ หลวงเทศาจิตวิจารณ์ (ภายหลังเป็นพระยามหาอำมาตย์) ได้รับคำสั่งให้กลับกรุงเทพฯ เนื่องจากได้มีการปรับปรุงระเบียบบริหาร มีการตั้งกระทรวง และทางราชการได้ให้ไปรับตำแหน่งทางกระทรวงมหาดไทย งานแผนที่สามเหลี่ยมได้ดำเนินไปจนถึงเดือนมิถุนายน พ.ศ. ๒๔๓๖ พระวิภาคภูวดลได้รับคำสั่งได้ยกกองกลับกรุงเทพฯ เนื่องจากได้เกิดกรณีพิพาทกับฝรั่งเศส ทางฝ่ายฝรั่งเศสยึดเอาดินแดนซึ่งกองแผนที่ได้สำรวจไว้แล้วทางเหนือและตะวันออกของแม่น้ำโขง พระวิภาคภูวดลได้ยกกองกลับถึงกรุงเทพฯ เมื่อวันที่ ๖ สิงหาคม พ.ศ. ๒๔๓๖
ในระหว่างฤดูสำรวจ พ.ศ. ๒๔๓๖-๒๔๓๗ ได้มีการทำแผนที่การสามเหลี่ยมออกจากกรุงเทพฯ ไปทางจันทบุรี และมีการทำแผนที่ภูมิประเทศ โดยโซ่และเข็มทิศในต่างจังหวัด เพื่อเก็บข้อมูลสำหรับทำแผนที่ประเทศไทย
นายอาร์ ดิบบลิว กิบลิน (R.W. Giblin) ผู้ซึ่งต่อมาได้เป็นเจ้ากรมแผนที่ ได้เข้ารับราชการไทยเมื่อวันที่ ๑ พฤศจิกายน พ.ศ. ๒๔๓๗ ทางกรมแผนที่ได้พยายามจะต่อสายสามเหลี่ยมให้โยงยึดเข้าด้วยกันกับสายสามเหลี่ยม ซึ่งได้จัดทำไปแล้วทางภาคตะวันออกเฉียงเหนือในฤดูสำรวจ พ.ศ. ๒๔๓๗-๒๔๓๘ แต่มีอุปสรรคบางประการจึงต้องเลิกล้มความตั้งใจนั้น
พระวิภาคภูวดลได้ให้นายกิบลินและนายสไมลส์ไปทำการแผนที่จากเสียมราฐถึงบาสสักที่บาสสักได้มีการวัดทางดาราศาสตร์หาลองจิจูดของบาสสัก ใช้วิธีโทรเลขและการวัดทางดาราศาสตร์หาเวลาอย่างละเอียดระหว่างกรุงเทพฯ กับบาสสัก ระหว่างที่ไปทำการแผนที่ครั้งนี้ นายสไมลส์ได้ป่วยเป็นโรคบิด ถึงแก่กรรมที่บ้านจันและได้มีการฝังศพไว้ที่สังขะ เมื่อสิ้นฤดูสำรวจนายกิบลินได้ยกกองกลับกรุงเทพฯ
การรวบรวมข้อมูลและการเขียนแผนที่ประเทศไทยได้ดำเนินการจนแล้วเสร็จและจัดพิมพ์ขึ้นได้ทั้งภาษาไทยและภาษาอังกฤษใน พ.ศ. ๒๔๓๙ ภาษาอังกฤษได้พิมพ์ที่ลอนดอน เพราะเวลานั้นกรมแผนที่ยังไม่มีเครื่องมือพิมพ์ดีพอที่จะทำงานนี้สำเนาฉบับต่อมาจึงได้พิมพ์ที่กรมแผนที่
สนามรบในสงครามโลกครั้งที่ ๑ อยู่ในพื้นที่หลายประเทศ แผนที่ของแต่ละประเทศของฝ่ายสัมพันธมิตรใช้โครงสร้างแผ่นระวางแผนที่ไม่เหมือนกันทั้งหมด การใช้ขนาดทรงวงรีของโลกก็มีความแตกต่างกันบ้าง กองทัพบกที่ ๒ ของประเทศฝรั่งเศสได้ริเริ่มนำระบบแผนที่ตารางมาใช้ให้ชื่อว่า "ระบบแผนที่ตารางกิโลเมตรลัม-เบิร์ต" (Quadrillage Kilometrique Systeme Lambert) ในเวลาสงคราม ปรากฏได้ผลดี บรรดากองทัพบกฝ่ายสัมพันธมิตรได้ตกลงใช้ระบบการนั้นทั่วไป
กรมแผนที่เห็นเป็นการสมควรที่จะจัดการคำนวณทำสมุดคู่มือแผนที่ตารางแบบลัมเบิร์ตขึ้นไว้สำหรับใช้ในราชการ
ได้มีคำสั่งกระทรวงกลาโหม วันที่ ๑๕ สิงหาคม พ.ศ. ๒๔๖๖ ให้ผู้ซึ่งมีหน้าที่ ใช้สมุด คู่มือแผนที่ตารางสำหรับช่วยการคำนวณและแสดงตารางเลข เพื่อให้หาผลได้ตามประสงค์ เป็นสมุดคู่มือปฏิบัติการต่อไป
สมุดคู่มือแผนที่ตารางเล่มนี้ ได้คำนวณขึ้นไว้สำหรับประเทศไทย ใช้แบบเส้นโครงแผนที่ลัมเบิร์ตคอนฟอร์มาลรูปกรวย (Lambert Conformal Conic Projection) (คอนฟอร์มาลๆ ที่อยู่บนผิวพื้นของโลก จะแสดงไว้ถูกต้องตามตำแหน่งที่ และตามมาตราส่วนบนแผ่นแผนที่ และมาตราส่วนจะถูกต้องแท้ทีเดียวตามวงละติจูด ๒ วง ซึ่งเลือกใช้ในการคำนวณ และเส้นเมริเดียนเป็นเส้นตรงแผ่ออกจากศูนย์รวมกับศูนย์เดียว)
การคำนวณเลขในสมุดเล่มนี้ ได้เลือกใช้ วงละติจูดที่ ๘ องศา และที่ ๑๘ องศา เพื่อให้ความคลาดเคลื่อนในการจำลองรูปแผนที่ทั่วไปในประเทศไทยลงในแผ่นแผนที่มีน้อยที่สุด
นอกจากแผนที่ตารางซึ่งได้กล่าวมาแล้วยังได้มีการใช้รูปถ่ายทางอากาศจากเครื่องบินทำแผนผังและทำแผนที่ในระหว่างสงคราม
ภายหลังสงครามได้เลิกแล้ว ได้มีการศึกษาวิจัยและสร้างอุปกรณ์ที่ใช้เกี่ยวกับบการทำแผนที่ด้วยรูปถ่ายทางอากาศในหลายรูปแบบ ทั้งที่ใช้เกี่ยวกับการถ่าย การบิน และการเขียนแปลจากรูปถ่ายเป็นแผนที่
การดำเนินการเรื่องการทำแผนที่โดยใช้รูปถ่ายทางอากาศ จึงต้องพิจารณาด้วยความรอบคอบ (มีบทความเขียนไว้ในรายงานประจำปี กรมแผนที่ พ.ศ. ๒๔๖๗-๒๔๖๘)
การทำแผนที่ภูมิประเทศโดยใช้รูปถ่ายทางอากาศในประเทศไทย เริ่มใน พ.ศ. ๒๔๖๗ ในเวลานั้นทางกองทัพที่ ๒ ได้จัดให้สำรวจแผนที่ภูมิประเทศในพื้นที่ระหว่างละติจูด ๑๖° ๓๐' กับ ๑๗° ๐๙' และลองจิจูด ๑๐๐° ๑๕' กับ ๑๐๐° ๓๐'โดยใช้นายทหารแผนที่ของกองทัพที่ ๒ เป็นหัวหน้า และมีนายสิบที่ได้รับการอบรมวิชาการแผนที่มาบ้างเป็นผู้ทำการสำรวจ เป็นแผนที่มาตราส่วน ๑:๒๕,๐๐๐ แผนที่ชุดนี้ยังไม่เป็นแผนที่ที่ได้มาตรฐานของกรมแผนที่ เป็นแผนที่ซึ่งทางกองทัพที่ ๒ ต้องการด่วนเพื่อใช้ไปพลางก่อน เพราะทางกรมแผนที่ยังไม่พร้อมที่จะไปสำรวจตามแผนกำหนดการในเวลานั้น ทางกรมแผนที่จึงได้ถือโอกาสที่จะใช้รูปถ่ายทางอากาศสำรวจแก้ไขให้แผนที่ชุดนี้ เป็นการหาประสบการณ์ด้วยความร่วมมือกับกรมอากาศยาน ซึ่งก็ต้องการหาความชำนาญและประสบการณ์ในการใช้รูปถ่ายทางอากาศสำรวจแผนที่ภูมิประเทศได้เริ่มต้นถ่ายรูปบริเวณพื้นที่ซึ่งได้กล่าวมาแล้วนั้น เมื่อเดือนธันวาคม พ.ศ. ๒๔๖๗ การถ่ายและการพิมพ์รูปเป็นหน้าที่ของกรมอากาศยานซึ่งทำให้เพื่อใช้รวบรวมเขียนแก้ไขแผนที่ซึ่งทางกองทัพได้สำรวจไว้ กรมอากาศยานได้ใช้เครื่องบินแบบเบรเกต์ (Brequet) บินถ่ายกล้องที่ถ่ายก็เป็นของกรมอากาศยานที่มีอยู่แล้ว ใช้กระจกระยะศูนย์เพลิง (focus) ๒๖ เซนติเมตร แมกกาซีน บรรจุกระจกถ่ายครั้งหนึ่งถ่ายได้ ๑๒ รูป ขนาดกระจก ๑๘x๒๔ เซนติเมตร รูปที่ถ่ายมีมาตราส่วนประมาณ ๑:๑๐,๐๐๐ ใช้สนามบินที่พิษณุโลก และสร้างห้องล้างรูปในสถานที่นั้นใช้ในการนี้ งานถ่ายรูปใช้เวลาทั้งหมดตั้งแต่ต้นจนจบประมาณหนึ่งเดือน พื้นที่ที่ถ่ายรูปประมาณ ๑,๒๕๐ ตารางกิโลเมตร จำนวนรูปแผ่นพิมพ์รูปถ่ายพื้นที่นั้น ๗๖๕ รูป งานครั้งนี้เป็นครั้งแรกจึงใช้เครื่องมือเท่าที่มีอยู่ เมื่อกรมอากาศยานส่งรูปถ่ายมาให้แล้ว การรวบรวมเป็นแผนที่เป็นหน้าที่ของกรมแผนที่
การถ่ายรูปทางอากาศครั้งต่อมา คงใช้เครื่องมือกล้องถ่ายรูปอย่างเดียวกัน ได้ถ่ายทำเพื่อการสำรวจแก้ไขแผนที่กรุงเทพฯ ทางตอนเหนือในระหว่างปลายเดือนมิถุนายน และต้นเดือนกรกฎาคม พ.ศ. ๒๔๖๘ ในการทำงานครั้งนี้ได้มีการวางโครงหลักฐานไว้ล่วงหน้า และสร้างที่หมายเป็นรูปต่างๆ กัน โรยปูนขาวมีระยะห่างกัน ๘๐๐-๑,๐๐๐ เมตร เพื่อให้รูปถ่ายมีที่หมาย๔ หมุด แต่เนื่องจากเป็นฤดูฝนจึงต้องเสียเวลาซ่อมที่หมายซึ่งโรยปูนขาวบ้าง ผลงานที่ทำไปนั้น ทำได้ดีกว่าที่พิษณุโลกมาก ใช้การรวบรวมแก้ไขแผนที่ภูมิประเทศได้ดี ในการนี้ได้กำหนดจะใช้รูปถ่ายสำหรับทำแผนที่มาตราส่วนใหญ่ และจะใช้รวบรวมทำแผนที่รังวัดที่ดินได้ด้วย จึงได้สั่งเครื่องแบบรูซิลล์ (Rousille) (ที่อินโดจีนฝรั่งเศสได้ใช้วิธีการของรูซิลล์ สำรวจเป็นแผนที่รังวัดทำหนังสือแสดงกรรมสิทธิ์ที่ดิน) พื้นที่ที่ถ่ายงานครั้งนี้ ๙๐ ตารางกิโลเมตร ประกอบด้วยรูปถ่าย ๔๕ รูป
ใน พ.ศ. ๒๔๗๒ ได้เริ่มดำเนินการถ่ายทำ แผนที่ภูมิประเทศ ซึ่งยังไม่เคยสำรวจแบบมาตรฐานมาก่อน โดยใช้กล้องถ่ายรูปซึ่งใช้ฟิล์มที่สามารถถ่ายได้แมกกาซีนหนึ่งๆ จำนวน ๑๐๐ รูปซึ่งเพิ่งได้สั่งมาใช้ ในเวลานั้นกรมแผนที่มีโครงการสำรวจแผนที่ภูมิประเทศในภาคพื้นมณฑลนครราชสีมาให้เป็นพื้นที่ ซึ่งจะให้ติดต่อกันกับพื้นที่ซึ่งจะได้มีการสำรวจภูมิประเทศตามแผนกำหนดการพื้นที่ซึ่งได้เลือกทำครั้งนี้อยู่ทางด้านนอกของที่ตั้งตัวเมืองสุรินทร์ระหว่างลองจิจูด ๑๐๐° ๓๐' กับ ๑๐๔° ๐๐' คลุมพื้นที่ ๓ ระวาง แผนที่สมัยนั้นมีขนาด ๑๐' x ๑๐' รวมประมาณ ๑,๐๐๐ ตารางกิโลเมตร
งานสำรวจทำแผนที่ภูมิประเทศครั้งนี้ ได้เริ่มดำเนินการตามกรรมวิธีการสำรวจ ได้ส่งกองวางหมุดหลักฐานในพื้นที่ ซึ่งจะสำรวจใช้วงรอบ สร้างหมุดหลักฐานตามแบบที่ใช้งาน ชนิดที่ใช้ทำแผนที่ภูมิประเทศ แต่มีเพิ่มเติมให้สีหมุดที่หมายซึ่งจะแปลเห็นได้ในรูปถ่ายแต่ละแผ่นซึ่งจะโรยปูนขาวเป็นรูปต่างๆ กัน ให้เป็นที่สังเกตจดจำในรูปถ่ายได้ เพื่อใช้ในการรวบรวมรายละเอียดภูมิประเทศ
การบินถ่ายรูปได้ทำในตอนปลาย พ.ศ. ๒๔๗๒ ได้ถ่ายเป็นแนวตั้งเหนือ-ใต้ ๑๑ แนวบิน และถ่ายตามแนวตะวันออก-ตะวันตก ๒๔ แนวบินเป็นรูปถ่ายทั้งหมดประมาณ ๘๓๘ รูป คลุมพื้นที่เหนือที่กำหนดไว้เดิมบางส่วน ๑๐ แนวบิน ทางละติจุดเหนือ ๑๕° ๐๐' ที่ได้กำหนดไว้เดิม กล้องที่ใช้เป็นกล้องแบบ อีเกิลฟิล์ม เอฟ ๘ (F8 Eagle Film Camera) ซื้อจากอังกฤษเฉลี่ยมาตราส่วนรูปประมาณ ๑:๑๕,๐๐๐
เมื่อกรมแผนที่ได้รับรูปถ่าย เริ่มต้นเดือนเมษายน พ.ศ. ๒๔๗๓ ก็ได้รวบรวมต่อเป็นแถบๆแล้วปรับเขียนลงจุดที่หมายหมุดหลักฐานก่อนเสร็จแล้วจึงได้ส่งไปให้แผนกพิมพ์พิมพ์สำเนาลงบนกระดาษโบรไมด์ แล้วถ่ายย่อเป็นมาตราส่วน ๑:๒๕,๐๐๐ การรวบรวมย่อทำเป็นมาตราส่วน ๑:๑๔,๐๐๐ ตอนต้นๆ ใช้เวลานานหน่อย แต่เมื่อได้ประสบการณ์มากขึ้นก็ทำได้เร็วขึ้น
รูปถ่ายชุดแรกใช้เวลาทำจนเป็นแผ่นโบรไมด์ ๑:๒๕,๐๐๐ อยู่จนถึงเดือนธันวาคม พ.ศ. ๒๔๗๓ จึงพร้อมที่จะให้กองรังวัดแผนที่ภูมิประเทศออกไปทำการในสนาม เพื่อสำรวจชื่อหมู่บ้าน ตำบลและจดความสูงที่หมาย ชื่อลำน้ำ ลำธาร เขตตำบล ฯลฯ เพิ่มเติม
เดือนมีนาคม พ.ศ. ๒๔๗๔ ได้รับสำเนารูปถ่ายทางอากาศอีกหนึ่งรุ่น เป็นรูปถ่ายแถบละติจูดเหนือ ๑๕° ๐๐ข ไปถึง ๑๕° ๑๐ข การรวบรวมลงจุดที่หมายและการย่อลงเป็นมาตราส่วน ๑:๑๔,๐๐๐ กองรังวัดแผนที่ภูมิประเทศคงดำเนินไปตามแผนที่ที่ใช้รุ่นแรก เสร็จในปลายเดือนสิงหาคม พ.ศ. ๒๔๗๔
ในการนี้ ได้ให้นายร้อยโท ชิตวีร์ ภักดีกุล(ภายหลังได้เลื่อนเป็นนายร้อยเอก หลวงชิตวีร์สุนทรา) ผู้ซึ่งได้รับการศึกษาในประเทศอังกฤษ และได้ให้รับการฝึกหัดอบรมในเรื่องนี้ที่แผนกภูมิศาสตร์ กรมเสนาธิการทหารบกอังกฤษ เป็นผู้ควบคุมดำเนินการ การถ่ายทำแผนที่ภูมิประเทศครั้งนี้ มีเครื่องมือเครื่องใช้ที่ได้มาใหม่ คือ กล้องถ่ายแบบอีเกิล (Eagle) ใช้ฟิล์ม สเตอริโอสโคป (Stereoscope) ชนิดเบา เป็นเครื่องที่ใช้อย่างธรรมดา(ไม่ใช่แบบพิสดารนัก และก็ใช้ประจำที่) และเครื่องวัดความสูงละเอียดแบบพอลิน (Paulin) และแบบนีเกรตต์และเซมบรา (Negrett and Zembra)ซึ่งเป็นแบบใหม่ที่สุดในเวลานั้น เครื่องเล็งทางแบบแอลดิส (Aldis sight) ที่ใช้ในการบินถ่ายก็ได้รับมาแล้วและการติดตั้งใช้ยังไม่เรียบร้อยดีพอที่จะใช้การในเวลานั้น
วิธีการรวบรวมและถ่ายทอดข้อมูลจากรูปถ่ายทางอากาศให้เป็นแผนที่ภูมิประเทศ ดำเนินการตามแบบของนายร้อยเอก ฮอทีน (Hotine) ขณะนั้นประจำอยู่แผนกภูมิศาสตร์ กรมเสนาธิการทหารบกอังกฤษ ภายหลังเป็นนายพลจัตวา เจ้ากรมแผนที่ทหารบกอังกฤษ (Ordnance Survey) (รายละเอียดวิธีการมีแจ้งอยู่ในหนังสือ Professional Paper of Air Survey Committee No.3 andNo.4)
ภายหลังการถ่ายรูปทางอากาศในการทำแผนที่ในจังหวัดสุรินทร์ ก็ไม่ได้มีการถ่ายรูปทางอากาศทำแผนที่อีกเป็นเวลานาน
ก่อนสมัยที่จะมีเครื่องบิน ก็ได้มีการพัฒนาเครื่องมือและเครื่องใช้ในการสำรวจทำแผนที่จากรูปถ่ายทางพื้นดินมากมายหลายรูปแบบ ซึ่งรวม ทั้งการปรับปรุงกล้องถ่ายรูปใช้ฟิล์มม้วนแทนกระจก เครื่องวัดเขียนรายละเอียดจากรูปถ่ายเป็นแบบซึ่งมีชื่อว่า สเตอริโอ ออโตกราฟ (Stereo autograph)
สงครามโลกครั้งที่ ๑ พ.ศ. ๒๔๕๗ ได้ระตุ้นให้โฟโตแกรมเมตรี (photogrammetry) จากผลความเจริญของเครื่องบิน สามารถทำแผนที่สังเขปเบื้องต้น (ลาดตระเวน) และการสืบแปลความหมายของรายละเอียดในรูปถ่าย
ศัพท์โฟโตแกรมเมตรี ได้เริ่มใช้กันมาตั้งแต่ พ.ศ. ๒๔๑๐ ผู้ที่ทำการบุกเบิกการสำรวจทำแผนที่จากรูปถ่ายที่มีชื่อเสียงมากคนหนึ่ง คือพันเอก เอเม โลส์เซดาต์ (Aime Laussedat) นายทหารช่างทหารบกฝรั่งเศส ได้สร้างเครื่องมือใช้สำรวจทำแผนที่ทางพื้นดิน และได้รับสมญานามว่า "บิดาแห่งโฟโตแกรมเมตรี" ศัพท์โฟโตแกรมเมตรียอมรับใช้กันทั้งในยุโรปและอเมริกา
การสำรวจโดยรูปถ่ายคงทำจากพื้นดิน จนถึงสมัยที่มีเครื่องบินแล้ว จึงได้เริ่มนำรูปถ่ายทางอากาศมาใช้ทำเป็นแผนที่ใน พ.ศ. ๒๔๕๖ เป็นครั้งแรก ทางการทหารที่ใช้รูปถ่ายจากบอลลูนได้แก่ สหรัฐอเมริกา ในขณะเกิดสงครามกลางเมือง เมื่อ ค.ศ. ๑๘๖๔
เมื่อสงครามโลกครั้งที่ ๑ ฝ่ายเยอรมันใช้ปืนใหญ่ขนาด ๓๘ เซนติเมตร มีลำกล้องยาวยิงเข้ามาทางกรุงปารีส ฝ่ายสัมพันธมิตรก็ได้ใช้รูปถ่ายทางอากาศลาดตระเวนหาตำแหน่งที่ตั้ง ปืนใหญ่นั้นจากการแปลความหมายในรูปถ่ายหาที่ตั้งปืนและทิ้งระเบิดฐานที่ตั้งปืนได้
ภายหลังสงครามโลกครั้งที่ ๑ มีผู้ให้ความสนใจเรื่องโฟโตแกรมเมตรีมากขึ้น ได้มีการพัฒนาและผลิตเครื่องมือเครื่องใช้ที่เกี่ยวข้องกับการสำรวจทางอากาศและวิธีใช้รูปถ่ายทางอากาศมากมายหลายรูปแบบ
ก่อนสงครามโลกครั้งที่ ๒ มีการใช้เครื่องมือหลักในการเขียนแผนที่ให้ความละเอียดถูกต้องมาก สร้างขึ้นโดยบริษัทไซส์ (เยอรมัน) และบริษัทวิลด์ (สวิตเซอร์แลนด์) เครื่องมือของทั้งสองบริษัทนี้มีผู้นิยมใช้มาก
ยังมีเครื่องเขียนแผนที่อีกแบบหนึ่งเป็นแบบใหม่ใช้หลักการแตกต่างกับเครื่องที่ได้กล่าวมาแล้วนั้น เครื่องมือชนิดนี้เป็นแบบมัลติเพล็กซ์ (multiplex) สร้างขึ้นในสหรัฐอเมริกา และอังกฤษราคาน้อยกว่าแบบเครื่องของไซส์และวิลด์มากหน่วยบริการแผนที่กองทัพบกสหรัฐอเมริกา (U.S. Army Man Service) ได้รับเครื่องมือแบบมัลติเพล็กซ์เป็นเครื่องมือทำแผนที่มาตรฐาน
ระหว่างสงครามโลกครั้งที่ ๒ หน่วยทหารนี้ได้จัดพิมพ์แผนที่จำนวนหลายล้านแผ่นให้กองทัพสหรัฐฯ ซึ่งปฏิบัติการอยู่ทั่วไป ในสนามรบในพื้นที่มากมายหลายแห่งเป็นจำนวนล้านๆ แผ่น
สงครามโลกครั้งที่ ๒ นี้ได้ทำให้มีความต้องการใช้เครื่องมือที่มีอยู่รวมทั้งเจ้าหน้าที่ผู้ได้รับการฝึกมาแล้วเป็นจำนวนมาก นอกจากนี้ยังทำให้เกิดการเร่งรีบพัฒนาเครื่องมือช่วยในการถ่ายรูปในการสำรวจและต้นหน และยังมีจุดมุ่งหมายที่จะใช้โฟโตแกรมเมตรี เพื่อการโจมตีและป้องกันประเทศทั้งทางบกและทางทะเล จึงทำให้การแปลความหมายจากรูปถ่ายเป็นวิทยาศาสตร์ใหม่ที่สำคัญมาก ทางสหรัฐอเมริกายังได้รับความสำเร็จในการตกล้องถ่ายรูปเป็นแบบทีไม่มีที่ปิดมีกรวยเลนส์เป็นคู่และการทรงตัวแบบไจโรสโคปและรู้ถึงเทคนิคของการถ่ายรูปทางอากาศในเวลากลางคืน
