1569年，墨卡托在他绘制的大型世界地图中采用自己发明的一种重要投影法，图中的子午线是平行的直线，与被画为直线的纬线以直角相交，这就是相似柱面投影（conformcylinder projection），俗称墨卡托投影。在这种投影中，纬线之间的间隔随着离赤道线越远而越大，以保持经纬线的交角不变，这些平行线因此被称为“渐盈纬线”（waxinglatitudes）。
墨卡托投影是为航海设计，关键点是等角航线被表示为直线。等角航线是球面上的一条线，它在任何一点上与正北方向即子午线方向的交角都相等。等角航线是船只航行的依据，如能依靠一张将等角航线表现为直线的海图，当然便于航行中掌握方向。当时的海员们使用的是“平面海图”，其中子午线之间和纬线圈之间是等距且平行的，结果海图既不能提供准确的方向，也不能提供准确的距离，造成确定地理经度的困难，成为航海活动的软肋。
墨卡托设计的新投影旨在改进这种缺陷，但起初在航海实践中鲜有进展。相似柱面投影法的理论解释到1599年赖特（Edward Wright）出版《航海中的某些错误》（Certaineerrors in navigation）时才出现，这种投影被普遍采用则要到17世纪末，此时法国皇家工程师队的海图测绘便全面采用墨卡托投影法。
地图的“现代化”轮廓一旦产生，接下来便是制图中心在尼德兰、荷兰、法国、英国、德国之间的轮替转移，具体技术不断充实和完善，地图日渐摆脱装饰性，力求准确与实用。技术发展的基本趋势是，制图日益依赖实际的大地测量成果或水文测量成果。只不过在很长时间内，将测量数据转变为图像，面临重大困难，在广大土地上展开系统测量面临更多困难，这些都随着时代的演进而逐渐改善。
