Na primeira metade do século XVIII, as observações astronômicas consistiam no cálculo das longitudes das regiões a partir dos eclipses das luas de Júpiter – método desenvolvido por Galileu e, posteriormente, aperfeiçoado pelo astrônomo italiano Giovanni Cassini. Essa astronomia prática, também denominada “das longitudes”, proporcionou as bases técnicas para o surgimento de uma cartografia mais precisa, utilizada para resolver as contendas sobre os limites das possessões das coroas ibéricas na América. Em novembro de 1729, período de tensão entre as potências ibéricas em torno da posse da Colônia do Sacramento, d. João nomeou dois jesuítas matemáticos, Diogo Soares e Domingos Capassi, para fazerem cartas geográficas do litoral e do sertão do Brasil, através de observações astronômicas. As cartas dos padres matemáticos abrangeram grande parte do território do Brasil: toda a costa desde a capitania do Rio de Janeiro até o Rio da Prata e a Colônia do Sacramento; o interior da capitania de Goiás; toda a capitania de Minas e de São Paulo e dos territórios que se estendem desses pontos em direção ao sul até o Rio da Prata. Os astrônomos ou “técnicos da observação das longitudes” participaram das primeiras comissões demarcadoras dos limites entre Brasil e a América espanhola, buscando estabelecer cartograficamente os contornos da ocupação portuguesa na América.