Особое место в истории Русского государства и науки занимает эпоха Петра I – период преодоления экономической и культурной отсталости Руси. Царь отчетливо сознавал, что знание географии страны и сопредельных территорий обязательно для решения политических и экономических проблем. Одной из первоочередных мер он считал составление генеральных, т. е. общих карт. И выпускники созданных Петром Навигацкой школы и Морской академии начали первые инструментальные съемки России.
Пионером съемочных работ в Сибири стал геодезист Петр Чичагов, закончивший в 1719 г. Морскую академию. Крупный (более 100 человек) военный отряд, возглавляемый капитаном Андреем Урезовым, от устья Иртыша на легких судах поднялся со съемкой до озера Зайсан (21 августа). По главной реке шли на веслах, бечевою или под парусом; на лодках на расстояние 100-150 км осмотрели 24 относительно крупных ее притока.
У устья р. Убы, по А. Урезову, проходит западная граница Алтая – это соответствует и нашим представлениям. Затем отряд добрался до устья р. Каба (близ 86° в. д.) и 3 сентября вернулся к озеру, а 15 октября прибыл в Тобольск. Итогом работы П. Чичагова явилась первая карта р. Иртыша на протяжении более 2000 км и, следовательно, первая карта Западной Сибири, основанная на астрономических определениях.
В начале мая 1721 г. П. Чичагова вновь направили в Западную Сибирь для продолжения съемки бассейна р. Оби. Пока не установлено, имел ли он помощников и какова была численность его отряда. За три года – вплоть до 1724 г. – П. Чичагов описал течение главной реки приблизительно от 60° с. ш. до устья и ее притоки, в том числе справа Вах, Аган, Назым, Куноват, Полуй (на его карте — р. Обдорская), слева Васюган, Большой Юган и Большой Салым.
Из притоков Иртыша, не изученных в 1719 г., Ишим закартирован на 200 км от устья. Очень детально им обследована система Тобола. На юге Барабинской низменности П. Чичагов заснял множество озер и среди них Чаны (у 55° с. ш.) с солоноватой водой, а также многочисленные болота.
В 1727 г. он составил карту бассейна Оби, основанную на астрономических определениях 1302 пунктов; она включена в атлас И. К. Кирилова. Территория к северу от 62° с. ш., дренируемая рр. Надымом, Пуром и Тазом, а также Обская и Тазовская губы изображены по расспросным данным – П. Чичагов в этих местах съемки не вел.
В 1725 -1730 гг. он продолжил съемочные работы в бассейне верхней Оби, положив ее на карту на протяжении 1000 км. Таким образом общая длина заснятого им течения Оби составила 3000 км. Выше устья Чумыша, вытекающего из гор (Салаирский кряж), течение Оби, якобы берущей начало из Телецкого озера, нанесено, очевидно, по расспросам. В действительности из него вытекает р. Бия, правая составляющая Оби. Отсутствие на карте р. Катуни, левой составляющей, и колена Оби близ 52° с. ш. позволяет сделать вывод, что П. Чичагов не доходил до Телецкого озера. К югу от характерного колена Оби близ 54° с. ш. П. Чичагов показал Калмыцкую степь (Кулундинская степь и Приобское плато наших карт). Севернее р. Чумыша он закартировал многие правые притоки Оби, включая Иню, Томь, Чулым, Кеть и Тым.
В те же годы (1725—1730) П. Чичагов выполный первую съемку бассейна Енисея: он заснял 2500 км течения главной реки от впадения р. Оя близ 53° с. ш. до устья. Верхний Енисей южнее 53° с. ш. (до 51°) он нанес по расспросным сведениям. Съемочные работы он продолжил на север и восток, впервые положив на карту 500 км побережья п-ова Таймыр до устья Пясины – ныне этот участок называется Берегом Петра Чичагова. Описью левых притоков Енисея, включая рр. Сым, Елогуй, Турухан, он завершил картографирование территории более 2 млн. км2, составляющей часть 3ападно-Сибирской равнины, причем четно установил, что ее восточной границей служит Енисей, правобережье которого гористо. Правда, он ошибочно показал бифуркацию – Таза и Елогуя в действительность же истоки двух притоков этих рек находятся рядом.
П. Чичагов выполнил первые съемки Минусинской котловины, Восточного Саяна и Средне-Сибирского плоскогорья, нанеся на карту нижнее течение Абакана, левого притока Енисея, ряд его правых притоков, в том числе Ою, Тубу, Ману и Кан, а также Ангару (заснятую на 500 км выше устья) с Тасеевой и ее составляющими Чуной и Бирюсой. Более северные притоки были обследованы им лишь в низовьях – об этом красноречиво свидетельствует их конфигурация. У 68° с. ш. П. Чичагов верно показал Камень Норильский (плато Путорана), с которого берут начало рр. Пясина и Хатанга, а также ряд притоков Енисея; все они нанесены по расспросам. Нарту бассейна Енисея, опирающуюся на 648 астрономических пунктов, П. Чичагов закончил в начале августа 1730 г. Она использовалась при составлении ряда генеральных карт России вплоть до 1745 г. (Атлас Российской империи). В 1735—1736 гг. П. Чичагов принимал участие в экспедиции И. К. Кирилова.