В 1718–1719 годах Петр I проводил административную реформу. Стало ясно, что для успешной деятельности вновь учрежденных «коллегиумов» необходимо наличие географических карт всей России и ее отдельных частей. Для срочного составления карт по царскому указу от 22 декабря 1720 года надлежало выслать в губернии геодезистов, обученных в Морской академии в Петербурге. Сначала отправили по два специалиста в Московскую, Киевскую, Нижнегородскую, Рижскую и Казанскую губернии. Кроме того, еще до издания указа для проведения съемочных работ было направлено в провинции 15 геодезистов. В последующие годы число геодезистов, занимавшихся съемочными работами, постепенно увеличивалось.
В соответствии с выданной геодезистам инструкцией расстояние между географическими объектами они должны были измерять железной «мерительной» цепью длиной в 30 сажен (около 64 метров). Для определения горизонтальных углов и направлений использовалась астролябия. Определение широты производилось по высотам светил, главным образом Солнца, с помощью квадранта. Долготы географических объектов не определялись. Для составления карт разность долгот определялась с помощью правил «мореходного счисления», то есть по пройденному наблюдателем расстоянию и разности широт исходной и конечной точек.
Геодезистов обязали представлять готовые ландкарты в Сенат, а там они поступали в ведение И. К. Кирилова, назначенного 17 октября 1721 года сенатским секретарем. Уже в 1723 году он, обобщив присланный к тому времени в Сенат картографический материал, подготовил новую инструкцию по составлению ландкарт. В ней предлагалось обозначать на картах все важнейшие географические объекты, в том числе проезжие большие и проселочные дороги, горы, степи, болота, крепости, валы, засеки, мельницы, каналы, шлюзы ит д. Геодезистам предписывалось наносить на карты отдельных уездов «порубежные» части соседних уездов, чтобы можно было «Генеральную карту без помешания учинить», и прилагать к картам «по алфавиту каталоги обретающимся в ландкарте городам, пригородам, селам и деревням… для скорого ведения и прииску».
В 1728 году, когда из-за недостатка денежных средств в Сенате заговорили о необходимости прекращения картографических работ, именно благодаря настойчивости Кирилова, к тому времени уже обер-секретаря Сената, такое решение не было принято. Наоборот, 2 августа 1728 года был издан указ Кирилова о продолжении этих работ и о новом распределении геодезистов по губерниям. К указу прилагался образец для геодезистов — карта Кексгольмского уезда (размером 50*60 сантиметров), составленная одним из лучших геодезистов Акимом Клешниным и напечатанная Кириловым.
Настойчиво и целеустремленно Кирилов руководил деятельностью геодезистов, описывавших губернии, провинции и уезды Российской империи. К началу 1732 года в этих описных работах участвовало уже 111 геодезистов, которые проделали колоссальную работу: с 1717 по 1744 год они засняли все 26 уездов Сибири и 164 из 265 уездов Европейской части России. Ими был собран материал, послуживший основой для создания таких выдающихся для своего времени картографических работ, как Генеральная карта и Атлас Всероссийской империи самого Кирилова и Генеральная карта и Атлас Российский Академии наук (1745 год).
В 1724 году И. К. Кирилов впервые лично выполнил важные картографические работы. По его словам, Петр I, присутствуя в Сенате в декабре 1724 года, потребовал «ландкарты Сибирским землям». Кирилов предложил царю китайские карты, напечатанные в Пекине. При этом он напомнил о карте Камчатки, составленной геодезистом Иваном Евреиновым в 1720–1721 годах. Петр I приказал Кирилову, «соединя камчатскую и китайские карты, на один лист положить». Кирилов «чрез одну ночь своеручно нарисовал карту» и передал ее государю. Позднее он видел свою карту в Москве у видного сподвижника Петра I — генерал-фельдцейхмейстера Я. В. Брюса, руководителя всей артиллерийской и инженерной службы русской армии, которому она была передана Петром I «для скопирования».
К началу 1726 года Кирилов, видя, что Сенат не собирается издавать уже поступившие от геодезистов ландкарты, решил заняться их гравированием и печатанием за свой счет. Уже 5 июня 1726 года он преподнес императрице Екатерине I две печатные карты, составленные геодезистом А. Ф. Клешниным: карту разграничения земель между Россией и Швецией после Ништадского мира 1721 года и карту Выборгского уезда.
Вскоре Кирилов выпустил карту Ингерманландии, а затем карты уездов Кексгольмского и Шлиссельбургского (обе в 1727 году), Олонецкого (в 1728 году), Карго польского (в 1730 году), составленные Клешниным. Предполагая некоторое время, что эти карты войдут в состав Атласа, издание которого было поручено Академии наук, он, однако, отказался от издания Атласа совместно с Академией наук и решил издать его на собственные средства.
При Сенате в 1729 году по инициативе Кирилова была организована небольшая группа геодезистов, которая под его руководством должна была «присланные из губерний и провинций ландкарты, также планы всех городов срисовать в одну препорцию (свести в один масштаб и разместить на одинаковых листах), дабы одна книга была ландкарт, а другая планы городов, кои требовать из Артиллерии, из Адмиралтейства и из других мест, где могут найти». Именно эта группа и подготовила все, что было необходимо для составления Атласа и Еенеральной карты России.
Кирилов объяснил причины, которые побудили его приступить к составлению Атласа Российской империи: «Меня принудил впервые зачать географическия российския карты в один Атлас собрать тот недостаток, которого я в чужестранных картах терпеть не мог». Он считал, что иностранные картографы допускали искажения и неточности при изображении России, а некоторые местности представляли в виде «пустых земель», где нет населенных пунктов.
Бравирование и печатание карт для атласа Кирилов производил за свой счет. К середине 1734 года было напечатано 26 карт, и в том же году вышла из печати Генеральная карта Российской империи. Он спешил, так как понимал крайнюю необходимость в таких картах и, учитывая практические нужды государственных учреждений, считал: лучше на основе уже имевшихся, во многом несовершенных карт губерний, провинций и уездов издать общую карту империи, чем не иметь никакой. Обер-секретарь надеялся, что новые описи и определения местоположения географических объектов помогут исправить погрешности и недостатки и создать в дальнейшем еще одну, уже более верную карту. В начале 1733 года он передал составленную Еенеральную карту Российской империи для гравирования и печатания в Академию наук, что было даже отмечено в первой российской газете — «Санкт-Петербургские ведомости».
Генеральная карта Российской империи
(Автор И. Кирилов. 1734 г.)
Заголовок печатной карты гласил: «Генеральная карта о Российской империи, сколько возможно было исправно сочиненная трудом Ивана Кирилова, обер-секретаря Правительствующего Сената, в Санкт-Петербурге, 1734 года». Это же заглавие было дано и на латинском языке. Надписи на самой карте сделаны по-латыни.
