Từ thế kỷ XVII, XVIII, các nhà nước phong kiến Việt Nam đã tổ chức nhiều cuộc điều tra và vẽ bản đồ Hoàng Sa, Trường Sa, nhưng tất cả bản đồ còn lại đến ngày nay điều được vẽ theo phương pháp cổ điển phương Đông, hết sức sơ lược và ước lệ.
Đến vua Gia Long để phục vụ cho việc kiểm soát các quần đảo đã thường xuyên phái các đội Hoàng Sa, Bắc Hải và thủy quân tiến hành khảo sát và thu lượm những thông tin cụ thể về các quần đảo.
Vượt xa các thế hệ cha ông, Vua Minh Mệnh coi việc đo vẽ bản đồ ở Hoàng Sa và Trường Sa là một trọng trách của nhà nước và ông giao việc hết sức cụ thể cho các đội Thủy quân và Vệ giám thành (Bộ phận chuyên trách công việc đo vẽ bản đồ và kỹ thuật xây dựng).
Theo sách Đại Nam thực lục chính biên, Đệ nhị kỷ, vào tháng 3 năm Minh Mệnh thứ 15 (1834) vua sai Giám thành đội trưởng Trương Phú Sĩ cùng thủy quân hơn 20 người đi thuyền đến đảo Hoàng Sa thuộc tỉnh Quảng Ngãi vẽ bản đồ và trở về. Năm Minh Mệnh thứ 19 (1838) viên ngoại lang bộ Công là Đỗ Mậu Thưởng dẫn đoàn đi khảo sát Hoàng Sa trở về. Theo báo cáo thì đoàn đã đến được 25 đảo (trong 3 vùng), còn một vùng hơi xa lại gặp gió lớn nên chưa tới được và tâu lên 4 bức họa cùng một quyển nhật ký ghi chép.
Trước đó, tấm bản đồ đầu tiên dưới thời Minh Mệnh được vẽ vào năm 1830. Vạn lý Trường Sa được vẽ ở phía ngoài Cù lao Ró (trong khoảng từ vĩ độ 120 đến vĩ độ 160). Bản đồ này đã thể hiện dáng dấp của một bản đồ hiện đại.
Đồng thời với việc nghiên cứu khảo sát là việc vua Minh Mệnh chỉ đạo cho các cơ quan chuyên môn phác thảo và từng bước xây dựng bản đồ chính thức của vương triều mình.
Vào tháng 3 năm 1838, vua Minh Mệnh cho định quốc hiệu Đại Nam, đặt ra nguyên tắc vẽ bản đồ chính thức của vương triều phải bao được cả Biển Nam (Hoàng Sa, Trường Sa), Biển Tây (vịnh Thái Lan). Cũng năm này “Đại Nam nhất thống toàn đồ” được vẽ và ấn hành.
Đại Nam nhất thống toàn đồ thể hiện khá rõ phong cách vẽ bản đồ hiện đại theo kiểu phương Tây. Trên bản đồ có dẫn gần 100 địa danh bằng chữ Hán. Hai quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa được vẽ chung thành một dải tập hợp của khoảng 30 điểm đảo. Trong đó cụm đảo tập trung hơn ở phía trên, giữa có 2 chữ Hoàng Sa (viết nằm ngang) và cụm đảo rải rác hơn, ở giữa có 4 chữ Vạn lý Trường Sa (viết thẳng dọc từ dưới lên). Các đảo và cụm đảo ven bờ cũng được thể hiện tương đối đầy đủ và phân biệt rạch ròi với các quần đảo Hoàng Sa và Trường Sa.
Tuy còn có những hạn chế, nhưng Đại Nam nhất thống toàn đồ đã các lập và thực thi chủ quyền Hoàng Sa, Trường Sa một cách rõ ràng, minh bạch trên bản đồ quốc gia chính thức và thống nhất. Đã được coi là một thành tựu lớn, nổi bật thời Minh Mệnh.
H.B