敌军军情就好像在我眼皮底下。
——光武帝刘秀看了立体地图后说
在现代部队行军打仗中，军事指挥员在布置任务时，不再对着挂在墙上的平面地图指指点点，而是站在一个大沙盘前，对着标有高山、河流、村庄等位置的沙堆进行作战部署，有如亲临战场。这种沙盘，就是一幅立体地图，它是中国继在世界上率先绘出平面彩色地图后，根据实际需要，特别是军事需要，对地图作出的一项有革命性的改进。它的出现，使具体的地形与设施，在立体下表显得更为直观、形象，让人一目了然，难怪会成为军事家们首选的作战实景地图。
作为最早应用地图的国家，中国早在夏朝时就曾铸过9只大鼎，以刻九州的山川、河流等形势以及草木禽兽和物产图，这可能是中国最早的地图模型。遗憾的是，这9只大鼎在战国时期全被销毁。而就在战国末期，立体地图出现了。
据《史记》记载，在公元前210年的秦始皇的陵墓中，就曾塑造有大地的模型，并以水银模拟数以百计的江河湖泊，还塑造了一些天体模型，正如其书写道：“以水银为百川江河大海，机相灌输，上具天文，下具地理。”虽然，秦始皇陵至今尚未打开，但人们已在陵墓入口处发现了大量水银，它们极有可能就是做立体地图所需的水银。
到了公元32年，一代名将马援在向汉光武帝刘秀分析敌情时，就用糯米米粒做成一个类似今天沙盘的立体地图，上面的高山、河流、峡谷等地形清晰明了，一览无余。以至刘秀赞不绝口地夸道，敌情就好像陈列在他的眼皮之下。这可能是有史料记载最早用于军事的立体地图。
到了宋代，诗人谢庄把立体地图的制作技术又向前推进了一大步，他用木材制作立体地图，使得地图可随时拆开、随时重合，更加便于携带。这有点像今天的“积木玩具”，可说这种木质地图是其先驱。
大科学家沈括也制作过立体地图，他外出契丹考察时，仔细观察了沿途地形，回来后，用面糊木屑制作了立体地图模型，并用蜡封。呈给皇帝后，大授嘉奖。后来，黄裳、朱熹等学者也对立体地图十分感兴趣，用粘土、木材制作过许多地图。黄裳在《鹤林玉露》里记载了朱熹制作立体地形图的情况：“（朱熹）尝欲以木作华夷图，刻山水凹凸之势。合木八片为之。以雌雄榫镶入，可以折。度一人之力可以负之。每出则以自随，后竟未能成。”
制作立体地图的方法先由中国传向阿拉伯，随后传入欧洲。直到1510年，保罗·多克斯制作了欧洲最早的地形图，绘出了奥地利的库夫施泰因的邻近地区。这比中国足足晚了1700年。