Bien que grâce aux outils modernes de représentations, issus de l’informatique, ce ne soit plus le cas, et bien qu'il existe des cartes en relief, il est admis qu'une carte est un objet plan ; c'est, en particulier, l’hypothèse implicite dans cet article.
La cartographie est la réalisation et l'étude des cartes géographiques, géologiques et astronomiques. Très dépendante de la géodésie, science qui décrit et mesure la forme et les dimensions de la Terre, l'objet des cartes terrestres est de représenter sur un support réduit un espace réel et courbe. La carte géographique doit donc exposer efficacement et simplement des phénomènes complexes (politiques, économiques, climatiques, sociaux, historiques, scientifiques, géologiques) pour une compréhension rapide et pertinente.
. La collecte d'informations est en deux parties :
Fond de carte : relevé des et de l'espace support à représenter ; Relevé des données statistiques à représenter sur cet espace.
Vient ensuite un travail de sélection des informations, de conception graphique (icônes, styles), puis d'assemblage (), et de renseignement de la carte (légende, échelle, rose des vents). thumb|Carte de l'île de Corfou. Cette carte utilise des données satellites pour définir l'espace et la topographie, y sont ajoutées des données routières et humaines sélectionnées. La création cartographique est également étudiée, ses méthodes commentées. Des analyses mathématiques comparent par exemple les distorsions des projections cartographiques, tandis que les théories de l'information graphique donnent des conseils quant au style nécessaire à un message graphique clair. Étant le fruit de sélections humaines, la carte peut omettre, nier, tromper. L'étude comparative des cartes révèle les biais.
Les acteurs principaux de la cartographie étaient traditionnellement les explorateurs et les cartographes, afin de définir l'espace des États, et les espaces des territoires explorés. Aujourd'hui, la cartographie moderne est transdisciplinaire et s'applique à quantité de sciences : la géologie pour les géologues, la biologie pour les biologistes, l'urbanisme pour les architectes, la sociologie pour les sociologues… nécessitent une collaboration entre cartographes, experts, et analystes de données. Les données numériques et satellitaires font de l'informatique et de l'informaticien de nouveaux partenaires-clefs, tandis que les netizens rejoignent depuis peu le groupe avec la cartographie 2.0 et la cartographie d'information.
Au , rares sont les cartographes « à l'ancienne ». En effet, la géographie et l'informatique sont couplées : cet ensemble forme, par contraction, la géomatique. Les géomaticiens sont des experts capables de cartographier mais aussi de gérer des systèmes d'information (données, bases de données, architectures informatiques…), dont l'acronyme français est SIGGIS en anglais..
Histoire et développement
Supports vignette| Carte possiblement basée sur les voyages de Zheng He, représentant les voies de navigations entre Ormuz et Calicut. Aujourd'hui les supports des cartes sont le papier, le carton, le plastique (en particulier pour les cartes en relief), le bois, la lave émaillée et les périphériques informatiques d'affichage (les moniteurs, les écrans, les vidéoprojecteurs et les lunettes de réalité virtuelle), mais on a vu des cartes sur pierre, sur coquille d'œuf, sur métalEn 499 , lors de la révolte de l'Ionie, Aristagoras de Milet demande le soutien de Sparte, et dévoile une carte en métal désignant l'actuelle Turquie, en notant que les faibles guerriers mèdes ne résisteraient pas aux légendaires troupes spartiates., sur parchemin, qui sont plates, rectangulaires ou rondes. Depuis les grandes découvertes et les expéditions, des meilleures techniques de cartographie ont permis la représentation d'un globe cohérent. Deux étapes sont franchies, d'abord avec la photographie aérienne, puis avec l'exploration spatiale et la cartographie satellitaire et numérique, la précision devenant extrême. Les supports deviennent des globes, puis utilisent l'informatique avec des cartes planes ou tridimensionnelles virtuelles.
Préhistoire Des cartes partielles du ciel nocturne ont été trouvées sur les parois de la grotte de Lascaux en France et sur celles de la grotte d'El Castillo en Espagne, datées respectivement de 16500 et .. Des motifs sculptés représentant une carte miniature du réseau hydrographique local, vieille de , ont été découverts dans la forêt de Fontainebleau en France..
Antiquité et Moyen Âge Depuis l'Antiquité jusqu'au milieu du , les relevés sont issus de témoignages. Les premières mises en forme « scientifiques » datent du de notre ère avec la cartographie de Ptolémée (vers 150).
Par la suite, les relevés sont assemblés par des cartographes experts et alimentés par les premiers essais de statistiques rassemblés par les représentants de l'autorité (époque antique romaine, époque des moines savants du Moyen Âge, époque des grandes découvertes). Les supports utilisés sont grossiers car ils ne respectent ni les angles, ni les distances réelles, comme c'est le cas pour les cartes dites « portulans » ou le planisphère de Cantino. Parmi les portulans, il faut, selon les historiens, distinguer les cartes décorées, objets de commande, des cartes utilitaires de navigation très fréquentes à bord des navires de tous types.
Abraham Cresques, chef de file de l'école majorquine de cartographie, à Palma de Majorque, reste un de ces travaux.. Il fut du roi d'Aragon. Cette école, selon Charles de la Roncière et sa belle-sœur Marie de Bourgogne, avait une grande renommée..
Époque moderne
Le véritable développement intervient à la suite des grandes découvertes avec l'amélioration des outils de mesure mis au point par la géodésie et les géomètres, ainsi que l'amélioration des registres de tous types, devenant de larges sources statistiques. Aussi, les traits et les données s'affinent. Les recherches en matière de projection cartographique avancent ; le cartographe portugais Pedro Nunes théorise dans des écrits publiés à Bâle vers 1540 les principes qui permettent à Mercator en 1569 de proposer la projection cylindrique dite projection de Mercator (projection des rayons d'une sphère sur un cylindre que l'on déroule à plat ensuite). En 1599, le mathématicien Edward Wright complète les travaux de Mercator en publiant une table permettant de corriger en chaque point la déformation des distances due à la projection cylindriqueCité par .. Ces développements marquent le début de la géodésie moderne.
Les améliorations méthodologiques mettent toutefois du temps à s'imposer. Ainsi Petrus Plancius (1552-1622) préfère-t-il s'inspirer des cartes portugaises, du fait de leur plus grande précision empirique, plutôt que d'utiliser la nouvelle technique de Mercator.. Lisbonne est alors un important centre cartographique, avec six ateliers employant dix-huit personnes en 1552. La cartographie est un enjeu important de pouvoir : au Portugal, la peine de mort est prévue pour quiconque transfère des cartes à un étranger, de même que pour les pilotes émigrant ; une lourde sanction qui, toutefois, n'empêche pas la diffusion de ces cartes et savoirs. Malgré la réinvention de l'imprimerie par Gutenberg au On a trouvé des preuves d'invention antérieures en Asie, cf. caractère (typographie) et imprimerie., les cartes portugaises demeurent des exemplaires uniques (dont la plupart ont été perdusCelles qui restent ont, pour la plupart, été publiées dans les années 1960 dans le Portugaliae Monumenta Cartographica.), l'impression en étant également interdite.
La ramification des champs d'étude, des outils statistiques, et la rationalisation des États augmentent le nombre d'applications cartographiques. Ainsi, les premières mesures astronomiques (longitudes et latitudes) de localités de la France effectuées par Jean Picard, commencées en 1671, permettent à La Hire d'établir en 1682 une carte corrigée qui affine le contour du littoral et réduit considérablement les vraies proportions de la France. Une cartographie de la France en Assemblées, ces feuilles formeraient une carte de de haut et de large. est levée de 1750 à 1791 sous la direction de Cassini de Thury et de son fils le Comte de Cassini. Leur travail est considéré comme le point de départ de la cartographie moderne : ses repères géodésiques reposent intégralement sur la triangulation, l'œuvre finale est une carte géométrique et non topographique, ainsi que la décrit le Comte de Cassini en 1784 :
Époque contemporaine L'utilisation des engins aéronautiques (dirigeables, avions, hélicoptères) à partir du début du permet d'affiner et de mettre à jour plus rapidement la couverture cartographique, mais pour des espaces à chaque fois relativement limités et concernant presque uniquement les terres émergées. Dans la dernière partie du , un pas technique majeur est franchi avec l'utilisation et le traitement numérique des ondes émises par des satellites : les contours terrestres sont alors pour la première fois photographiés depuis le ciel. Des cartographies du fond des océans ou des zones inaccessibles deviennent beaucoup plus précises. La cartographie complète de la Lune et de Mars est réalisée grâce aux satellites d'exploration ou sondes spatiales.
L'ère numérique, apport des techniques numériques 300px|thumb|Étape de création d'une carte 3D. État de Washington, parc national du mont Rainier, sentier du sommet Pinnacle.
Grâce à des avancées mathématiques et informatiques, on obtient avec facilité toujours plus de projections planes innovantes, qui doivent toujours arbitrer entre conservation des parallèles, des aires, et des longueurs. Des cartes amorphes (cartogrammes) sont aussi apparues. Le support numérique permet la duplication, le transfert à bas coût et le traitement automatisé (comme pour le projet Corine Land Cover pour l'aménagement du territoire).
Les systèmes d'information géographique (SIG), de plus en plus interopérables et enrichis de métadonnées complexes, ainsi que les modèles numériques de terrain sont de plus en plus utilisés par les cartographes.
Un autre apport des nouvelles technologies de l'information et de la communication (NTIC) concerne la capacité à mettre en relation et diffuser des documents d'intérêt cartographique du monde entier et de toutes les époques, via Internet. En France, un consortium intitulé « Cartes et photographies pour les géographes » a été labellisé en 2012 par Huma-Num « très grande infrastructure » (TGIR) visant à faciliter le tournant numérique de la recherche en sciences humaines et sociales. Il cherche à développer le réseau de portails cartographiques et de plateformes de diffusion de données et métadonnées peu à peu mis en place, essentiellement par de grandes institutions, pour afin de Huma-num (2013) Consortiums (version mise à jour 2 avril 2013, consultée 25 juin 2013).. Dans le cadre de la directive Inspire et de la convention d'Aarhus, un mouvement de libération des données () est également en cours, qui, avec des organisations comme OpenStreetMap, devrait permettre de largement développer la cartographie historique et collaborative, voire participative (néogéographie).
Procédés de géolocalisation
: « Open projects » L'apparition d'une cartographie dont le contenu est fait par des citoyens bénévoles est un principe de représentation sélective jusque-là inédit.. En 2012, la NASA a également proposé un projet ouvert et ludifié pour améliorer la cartographie de Mars..
Étapes de la création d'une carte thumb|Démonstration de la construction de carte vectorielle calque après calque :1. Vallée ; 2. Plaines ; 3. Collines ; 4. Rivières ; 5. Troupes ; 6. Déplacements ; 7. Labels ; 8. Localisateur ; 9. Légende.