A geografia matemática é um ramo da geografia que estuda a representação matemática da superfície da Terra e seu movimento em relação à lua e ao sol . Esses dois aspectos estão intimamente ligados, pois através do estudo das interações com o sol e a lua podem ser determinadas certas linhas fundamentais como o equador , os trópicos , os círculos polares .
Os principais ramos da geografia matemática são: geodésia , geografia astronômica , cartografia , fotogrametria , análise espacial , topografia e geomática .
A geografia matemática é o berço da tradição espacial da geografia, devido aos questionamentos sobre a posição e representação da superfície terrestre. Isso é evidenciado pela enorme contribuição da geometria , da ciência do espaço, para a geografia matemática. A geografia matemática fornece uma estrutura para a localização, distribuição e representação do espaço geográfico, na qual análises quantitativas de outros ramos da geografia podem ser baseadas. Assim, as bases da geografia matemática são muitas vezes as primeiras a serem tratadas em uma nota introdutória à geografia, pois permitem descrever a localização da Terra no universo e no sistema solar, os movimentos da Terra, a influência do sol e da lua. Essas bases são, de fato, o ponto de partida inevitável e indispensável para ramos como a climatologia ou a hidrologia . A definição e compreensão do sistema de posicionamento é, de fato, a base de qualquer estudo geográfico.
O pai da geografia, Eratóstenes , é também o pai da geografia matemática após Dicearque . Eratóstenes, em seu livro Geografia, dedica a primeira seção de seu livro ao estudo dos fenômenos resultantes da interação entre a superfície da terra e do sol e da lua, bem como aos estudos de sua forma, cuidando também da representação fiel da superfície da terra. Na segunda parte de seu livro descreve suas medidas do tamanho da Terra.
A geografia matemática recentemente deu uma contribuição significativa para o desenvolvimento de sistemas de informação geográfica (SIG). A modelagem matemática dos vários fenômenos na superfície da Terra por GIS abriu um importante campo de interação com outros ramos da geografia, como hidrologia, climatologia, geomorfologia e geografia econômica .