Hình học là nhân tố không thể thiếu trong ngành trắc địa và bản đồ học. Bản đồ Trung Quốc lâu đời nhất còn tồn tại có niên đại vào khoảng thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên, nhưng mãi tới thời của Bùi Tú (224–271), độ cao địa hình, lưới tọa độ hình chữ nhật và tỷ lệ khoảng cách chia độ tiêu chuẩn mới được đưa vào bản đồ địa lý. Tiếp nối những công trình sẵn có, Thẩm Quát đã chế tạo nên một mô hình địa hình. Ông sử dụng tỷ lệ thống nhất 1:900.000 khi vẽ bản đồ. Một tấm bản đồ hình vuông có cạnh khoảng 0,9 m – được khắc trên đá vào năm 1137 – tuân theo tỷ lệ lưới tọa độ thống nhất là cứ 100 lý cho mỗi ô vuông, phác thảo chính xác đường nét sông ngòi, bờ biển ở Trung Quốc, kéo dài tới tận Ấn Độ. Bản đồ địa hình cổ nhất được biết đến trên thế giới ở dạng bản in, đến từ bộ bách khoa toàn thư do Dương Giai biên tập vào năm 1155, hiển thị miền tây Trung Quốc mà không có lưới tọa độ – yếu tố đặc trưng ở những tấm bản đồ Trung Quốc khác được vẽ chuyên nghiệp hơn. Mặc dù địa chí đã có từ năm 52 thời nhà Hán và địa chí kèm theo bản đồ minh họa (gọi là đồ kinh) đã xuất hiện từ thời nhà Tùy, nhưng địa chí minh họa phổ biến hơn nhiều vào thời nhà Tống, khi người ta dùng nó chủ yếu để phục vụ mục đính chính trị, hành chính và quân sự.
Hình học là nhân tố không thể thiếu trong ngành trắc địa và bản đồ học. Ông sử dụng tỷ lệ thống nhất 1:900.000 khi vẽ bản đồ.