当代地图制图学的基本理论之一，也是实现机助地图制图的理论基础。研究建立再现客观地理环境的地图模型，并进而建立地图数字模型和数学模型的理论和方法。地图模型需应用制图综合的各种基本方法，用点、线、面符号模拟地表现象；地图数字模型则把准备编到图上的各要素都转换成点的X、Y、Z坐标和特征码组成的地图空间模型；数学模型则是用数学公式来表示经过概括和抽象以后的制图现象的空间分布结构。地图的数学模型及数字模型是实现计算机制图的前提条件。