Це перше науково-точне картографічне зображення рельєфу регіону є результатом роботи знаменитої Докучаєвської експедиції з природничо-історичного дослідження Полтавської губернії (1888 – 1894). Тоді Полтавське губернське земство звернулось до О. А. Тілло з пропозицією виготовлення наукової гіпсометричної карти губернії. З цього приводу він писав В. В. Докучаєву: «…завдяки Вашій ініціативі гіпсометрична карта Полтавської губернії буде першою у серії 10 верстових карт цього роду». Карта була видана Полтавським губернським земством у 1892 р. і виготовлена в С.-Петербурзі у престижному картографічному закладі О. А. Ільїна. Основою при складанні гіпсометричної карти Полтавської губернії була «Спеціальна карта Європейської Росії 1865 року», видана Воєнно-Топографічним відділом Головного штабу під редакцією генерала І. О. Стрельбицького.
10-верстова гіпсометрична карта Полтавської губернії масштабом 1:420 000 супроводжується текстом «Пояснення», кольоровою шкалою «Ступені висот над рівнем моря в сажнях», таблицею «Простір», у якій подано площу всіх повітів Полтавської губернії у квадратних верстах, милях і кілометрах.
Карта показує, що територія губернії лежить на похилому схилі до Дніпра. Поверхня її знижується у південно-західному напрямку. Висоти змінюються на одну сажень (приблизно 2,1 м) на кожні 4 версти (4,26 км). У тексті-поясненні автор подає детальний опис зображення рельєфу. Для цього використано лінії однакової висоти, так звані горизонталі або ізогіпси та покриття різними відтінками фарб проміжків між горизонталями. Оскільки у межах Полтавської губернії висоти змінюються від 30 до 100 сажень, ступені забарвлення обрані від світло-зеленого (30-40 сажень) до темно-зеленого (50-60 сажень). Для підвищеної місцевості йдуть коричневі тони, тільки вже у зворотному порядку від світлих (60-70 сажень) до темно-коричневих тонів (90-100 сажень). Гіпсометрична карта повністю відображає висоти над рівнем моря, характер падіння поверхні, а також напрямки річок, які повністю узгоджуються з виявленим загальним похилом місцевості до Дніпра.
На карті різними лініями позначено річкову мережу, межі кордонів повітів Полтавської губернії, залізничні колії, поштові, транспортні, ґрунтові шляхи сполучення. У підсумку пояснення карти О. А. Тілло зазначає: «Загальна картина орографічної будови губернії така проста, що може бути передана кількома словами, а саме, вся Полтавщина складає правильний рівно-пологий схил до Дніпра південно-західної частини Східно-Російської височини».
Дані гіпсометричної карти згодом були використані для виготовлення рельєфної карти Полтавської губернії та в комплексі праць В. В. Докучаєва щодо вивчення місцевих ґрунтів.
