伊莫拉地图是达芬奇最有名的地图作品，收藏于英国温莎堡(windsor)皇家图书馆。
伊莫拉(Imola)，位于意大利中北部桑泰尔诺河畔，是艾米利亚-罗马涅大区博洛尼亚省的一个镇。据考证，1499年，传奇的波吉亚家族军队占领伊莫拉之后，感到对这个小镇的地理情况缺少了解。随着1502年秋天的临近，切萨雷波吉亚将他的宫廷迁到了城防严密的伊莫拉，同时任命莱昂纳多被为“总建筑师、工程师”，赋予他征用人员进行测量和改善防御工事的权力。达芬奇用了三个月时间绘制这幅关于博洛尼亚附近小镇要塞的地图。
中间已经缺失，说明是使用过程中因多次折叠而破损。图中城墙周围的护城河是淡淡的蓝色，城墙是银白色，房顶是砖红色。图上的圆形刻度边框，很像是现代军事领域常用的坐标方位。
达芬奇所绘这张地图的神奇之处，还在于它又是一张城市平面图，从正上方俯视，这已不同于当时的大多数地图（当时的地图一般不是写实风格，要不就是有特殊符号，比如宗教符号）不仅如此，达芬奇通过这种俯视的视角，准确记录地图中建筑与位置的比例关系。为了达到这个目的，他发展出了新的测量方法，制作了新的测距仪：磁力罗盘。达芬奇还采用了一个罗盘式的图示方法，用细腻的线条画出了八条的方向线。他利用散点透视法，其效果很像现代的基于卫星影像绘制的地形图。
20世纪90年代，意大利博洛尼亚大学物理系为学生组织了一次高新技术实验课:利用全球定位系统(GPS)辅助研究达.芬奇的《伊莫拉地图》。这次GPS的测量精度为50米，所得数据按意大利国家电子航海协会标准导航协议以ASICI字符串形式存入文件并进入选用的电子表格软件。参加实验的大学生共有10人，按不同任务分为若干小组，执行测量卫星海拔高度、研究本地高分辨地图、采集数据、数据分析等任务。他们从围绕伊莫拉古城的城墙和城堡，选择五个位置作为GPS测量。GPS及PC机放置在一辆卡车上，测量重复一次,这样实时测到的数据包括90页面和十张数据单。通过进一步查找文献，学生找到了GPS测量值和本地大地测量系统的转换公式。利用转换公式计算出的纠正值表明，GPS测量值、达芬奇绘制的《伊莫拉地图》以及现代地图是基本吻合的。
500多年前的《伊莫拉地图》，作为精确测绘地图的存在，说明达.芬奇极有可能是现代测绘法的首批发明家和实践者
