Геодезист Федор Молчанов в 1720–1721 гг. работал в бассейне верхней Печоры. В 1722 г. он составил карту, на которой показал южный участок Печоры длиной 550 км, от ее истока в Камне, и впервые (не точно) ее верхние притоки, также вытекающие из Камня и не указанные в «Книге Большому чертежу»: левый, самый верхний — Унья; правые — Подчерем и Илыч. Материалы съемок поступали в Петербург к И. Кирилову, который использовал их для составления первого атласа России. В работе принимали участие несколько геодезистов. В 1734 г. И. Кирилов на собственные средства выпустил атлас в свет. Из десяти карт шесть изготовил А. Клешнин, а одна была переизданием шведской карты Лифляндии.
Интересна карта бассейна средней Камы, составленная анонимным геодезистом в 1732 г. и «внесенная в Российский атлас через Ивана Кирилова». На ней впервые нанесены, правда не очень точно, верхние притоки Камы: правые — Иньва и Обва, левые — Яйва и Косьва, а также ряд их притоков. Несколько карт бассейна Дона не попало в кириловский атлас. Они были включены в академический «Атлас Российский» 1745 г. Реки — Дон, Северский Донец и Хопер — нанесены сравнительно точно, но Медведица, Битюг и Сосна «укорочены» на 30–35%. Между Битюгом и Медведицей отмечена группа холмов — первое указание на Калачскую возвышенность. Получила довольно верное картографическое изображение и р. Кума: длина ее на карте 570 км (802 км по нынешним данным).
Неизвестные геодезисты, видимо, вели работы и на Кольском п-ове. В том же атласе 1745 г. показана система р. Колы, проходящей через несколько озер, южнее ее истоков, — очень узкое (5–10 км) и длинное (120 км) озеро без названия, несомненно Имандра, а в 100 км к востоку от него — овальное меридиональное Умб-озеро. Рельеф Кольского п-ова дан весьма схематично: в центральной части прослежена почти широтная 250-километровая гряда — первое указание на Кейвы; горы нанесены и на восточном берегу Имандры (Хибины).
Оренбургская экспедиция Кирилова
В 20-х гг. начались переговоры старейшин западных казахов (Младшего жуза), очень страдавших от набегов джунгар, о добровольном переходе казахов в русское подданство. Согласие правительства было дано в 1731 г., и И. Кирилов предложил построить крепость в устье р. Ори — форпост против джунгар.
Летом 1734 г. во главе большого отряда И. Кирилов прошел от Уфы вдоль левого берега Белой до Яика (р. Урала) и к устью Ори. В августе 1735 г. он заложил здесь крепость Оренбург (в 1740 г. переименована в Орск). Название «Оренбург» в 1739 г. было перенесено на крепость, поставленную в 193 км ниже по Яику, а в 1743 г. передвинутую еще на 75 км ниже и через год ставшую центром края. Здесь и расположен нынешний Оренбург. На границе Башкирии И. Кирилов построил до 20 крепостей — по Сакмаре, Яику, Белой и Уфе, лично выбирая места для них. По его инициативе в крае была проложена сеть военных дорог общей длиной более 3000 км.
В Оренбургскую экспедицию И. Кирилов пригласил десять лучших геодезистов, в том числе А. Клешнина. Они выполнили съемочные работы вдоль укрепленной линии Самара — Оренбург — Екатеринбург (с 1924 г. Свердловск), а также в Заволжье и Закамье и составили карты различных частей огромного края. Одна из них, карта рек Самары и Яика, составленная Петром Чичаговым, давала первое представление об Общем Сырте. К северу от Самары П. Чичагов нанес «горы неравные» — первый намек на Бугульминско-Белебеевскую возвышенность; он показал также яры, характерные для берегов Сока и Кинели, и пойму Яика. Такая подробная характеристика рельефа, видимо, была обусловлена военным назначением карты.
В 1736 г. геодезист Михаил Пестриков создал сводную карту, охватившую пространство около 500 тыс. км2 от средней Волги (участок Казань — Самара) до Тобола и от линии Кунгур — Екатеринбург до Оренбурга и Яика. На этой по существу коллективной карте впервые схематически намечен рельеф части Южного Урала: горы в виде холмиков показаны в колене Белой и по ее левому берегу; горы «заполняют» также бассейн Уфы. Подробно и в общих чертах правильно сняты реки Самара, верхний и средний Яик, часть средней Камы с Белой; впервые на восточном склоне Урала нанесены верховья рек системы Тобола, а также многочисленные озера.
И. Кирилов, видя недостатки карты, требовал проведения новых съемок, и геодезисты не прекращали снимать «Башкирское жилье». Весной 1737 г. И. Кирилов, давно болевший туберкулезом, умер. Сменивший его В.П. Татищев продолжал работы. В частности, по его поручению английский моряк Джон Элтон составил первую карту Самарской Луки, «о кривизне [которой]… в ланд-карты нигде подлинно внесено не было».