郦道元充分利用在各地做官的机会进行实地考察，足迹遍及今河北、河南、山东、山西、安徽、江苏、内蒙古等广大地区，调查当地的地理、历史和风土人情等，掌握了大量的第一手资料。
每到一个地方，他都要游览名胜古迹、山川河流。凡是他走到的地方，他都尽力收集当地有关的地理著作，并根据图籍提供的情况，考察各地河流干道和支流的分布，以及河流流经地区的地理风貌。
他或跋涉郊野，寻访古迹，追溯河流的源头；或走访乡老，采集民间歌谣、谚语、方言和传说，然后把自己的见闻，详细地记录下来。
同时，他利用业余时间阅读大量古代地理学著作，如《山海经》、《禹贡》、《汉书•地理志》、《水经》等，日积月累，他掌握了许多有关各地地理情况的原始资料，为他的地理学研究和著述打下了基础。
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