Nei primi decenni dell'Ottocento anche in Sardegna, terra rimasta ai margini dell'esperienza culturale illuministica e delle vicende politiche dell'Italia napoleonica, si manifesta un forte interesse a conoscere il proprio territorio.

Certo, nell'isola mancavano tutti quei presupposti materiali e oggettivi che, altrove, grazie ad apparati amministrativi moderni, avevano favorito un processo di rinnovamento degli studi cartografici, attraverso l'introduzione del catasto agrario, di sistemi idraulici volti allo sviluppo dell'irrigazione, del rilevamento topografico del terreno per le esigenze stradali e militari. In Sardegna, invece, il processo di modernizzazione delle strutture agrarie sarà tardivo e contraddittorio – nel 1820 nasce "la proprietà perfetta" delle terre, nel 1936-39 viene abolito il sistema feudale e il catasto verrà introdotto solo nel 1840.

In questo contesto di arretratezza si inserisce il lavoro dello scolopio Tommaso Napoli "Nuova carta dell'isola e Regno di Sardegna" che mostra i suoi limiti proprio nella visione arretrata del problema generale del tipo di proiezione. Infatti, alla fine del Settecento, l'ipotesi newtoniana sulla forma ellissoidale della terra porta i geografi a sperimentare un sistema di resa del terreno più preciso, attraverso il calcolo astronomico e matematico, il sistema della triangolazione, la collocazione di punti fiduciali sul terreno, il perfezionamento degli strumenti di osservazione elementi del tutto assenti nella realizzazione cartografica del padre scolopio che ha lasciato anche dei piccoli trattati geografici sull'isola.

Tra il 1822 e il 1842 il Ministero della Marina francese promuove un'ampia ricerca idrografica sulle coste della Sardegna: il primo gruppo di rilievi, che comprende le Bocche di Bonifacio, Caprera, La Maddalena, Logon Sardo e il golfo di Arzachena, è frutto del lavoro del capitano Hell; il secondo gruppo di carte, dedicato interamente alle coste meridionali, fu coordinato nel 1841-42 dal capitano Jean Pierre Jurien de la Gravière. Le carte nautiche esistenti erano ricche di errori nei rilievi dei fondali marini che causavano con frequenza disastri marittimi ai quali si cercava cosi di porre rimedio.

Un altro importante studio dei fondali marini e delle coste sarde fu svolto dal capitano William Henry Smyth, ufficiale della marina Britannica che durante le guerre napoleoniche compie due missioni nel'isola e, romanticamente attratto, vi ritorna per curarne una precisa carta geografica. I risultati sono eccellenti nella misurazione del perimetro costiero, nell'indicazione dei fondali, nella delineazione dei rilievi costieri. È inoltre l'autore di uno dei più bei libri di viaggio sulla Sardegna "Sketch of present state of the island of Sardinia" pubblicato a Londra nel 1828, con una piccola mappa dell'isola che riproduce l'originale del 1827. Lo stesso La Marmora per la sua carta del 1845 trasse il perimetro costiero e le profondità marittime dalla carta dello Smyth.

La "Carta dell'isola di Sardegna" in scala 1:250.000 di Alberto La Marmora, segna la fine della cartografia empirica perché basata su una precisa triangolazione: ha così inizio la cartografia geodetica della Sardegna. Confinato in Sardegna dall'esercito piemontese, per le sue convinzioni liberali, il giovane ufficiale si dedicò allo studio della geografia, della storia, del folklore, delle istituzioni, e delle società dell'isola. Lo stesso La Marmora ci ha lasciato nelle "Notices sur les operations geodesiques faites en Sardaigne pour la costruction de la carte de cette ile" (1839) un vivo racconto dei lunghi "anni, mesi di patimenti, di lavoro, di attività". Nella carta del 1839 e, soprattutto, in quella del 1845, a cui collaborò il maggiore Carlo De Candia, La Marmora, seguendo come punto visuale i luoghi elevati, si servì della "camera chiara" grazie alla quale, con il rilevamento a giro d'orizzonte, fissò i segni panoramici coordinandoli matematicamente agli elementi numerici rilevati col teodolite.

Con l'opera di La Marmora si chiude un capitolo della storia cartografica della Sardegna, caratterizzato da una concettualizzazione, o meglio, da una interpretazione soggettiva e spesso letteraria dello spazio, e si apre il periodo di una produzione di carte sempre più precise ed esatte.

L'"Atlante dell'isola di Sardegna" elaborato tra il 1840 e il 1859 secondo il metodo matematico della scala ticonica dal maggiore Carlo De Candia e dal tenente Coda, composto da 49 fogli in scala 1: 50.000, utilizzando il metodo della triangolazione del La Marmora, traccia per la prima volta i confini dei comuni dando una minuziosa descrizione del territorio.

Con l'unificazione del Regno nel 1861 tutti gli uffici topografici dei vari stati italiani vennero fusi nell'Ufficio Tecnico dello Stato Maggiore Italiano, dal quale nel 1882 nascerà l'Istituto Geografico Militare. Nel 1897 nasce l'Istituto Idrografico della Regia Marina: saranno queste due istituzioni geografiche a produrre, tra la seconda metà dell'Ottocento e la prima metà del Novecento, tutta la cartografia ufficiale della Sardegna. La carta generale d'Italia, in scala 1:100.000, iniziata nel 1875, venne completata solo negli anni venti del Novecento (i fogli sulla Sardegna vengono pubblicati tra 1903 e 1921); la carta geologica d'Italia (scala 1:100.000) iniziata nell'1881, fu completata solo nel 1970.

In questi ultimi anni, grazie alle ricerche e alle realizzazioni cartografiche dei geografi che hanno studiato l'ambiente fisico ed umano della Sardegna, la conoscenza dell'assetto territoriale dell'isola è notevolmente migliorata, così l'evoluzione delle tecnologie cartografiche, attraverso l'aerofotogrammetria o l'elaborazione elettronica delle immagini trasmesse dal satellite, ha fatto di recente passi da gigante. Il lavoro più rilevante di questo dopoguerra è l'"Atlante della Sardegna" (1971 – 1980), curato da Roberto Pracchi e Angela Terrosu Asole che ha elaborato 83 carte.