Árið 1882 hóf ungur náttúrufræðingur, Þorvaldur Thoroddsen, að rannsaka landið. Hann ferðaðist um það hér um bil allt á árunum 1882-1898. Verkefni hans var þó aðallega að kanna jarðfræði landsins og ekki síst eldgosaminjar. Brátt urðu honum ljósar skekkjurnar á uppdrætti Björns Gunnlaugssonar, ekki síst á hálendinu. En landmælingar áttu ekki samleið með rannsóknum Þorvalds og urðu aldrei annað en hliðargrein. Hann varð fyrstur til þess að kanna og kortleggja öræfin vestan Vatnajökuls, þar sem Björn kom aldrei og fór eftir óljósum frásögnum lítt fróðra manna. Engir höfðu átt þar leið um stór svæði, enda sá hluti landsins er síðast var kannaður. Auk þess gerði Þorvaldur fjölmargar minni háttar breytingar og lagfæringar, einkum á hálendinu, en annars er kort Björns Gunnlaugssonar alls staðar undirstaðan.
Árið 1900 birti Þorvaldur nýtt heildarkort af landinu á tveimur blöðum: Uppdráttur Íslands (Kort over Island). Þar dregur hann saman lagfæringar sínar og viðauka og fellir að korti Björns. Ári síðar kom út jarðfræðiuppdráttur hans: Geological Map of Iceland. Kortið er í rauninni hið sama og uppdrátturinn frá árinu áður, aukið jarðfræðilitum. Árið 1906 birtist endurskoðuð gerð kortsins í Þýskalandi, en í minni mælikvarða: Geologische Karte von Island. Því fylgir lýsing landsins á þýsku, og hefur hún að geyma meginniðurstöðurnar af rannsóknum Þorvalds.