我们身处何方？如何才能抵达目的地？要花多久才能到达？这是从人类诞生并迈出第一步开始，就一直萦绕于心的问题。石器时代古人外出打猎会沿途留下痕迹，狩猎后配合固定坐标物寻找回家的路。天体导航时代，罗盘、指南针、六分仪的发明不断拓展着人类在地球上的足迹，人们开始了远行。但每次都重新寻路效率太低，为此地图出现了。

人类很早就认识到地图对于生活的重要性和价值，地图用于展示地球表面特定区域的平面或立体图像，本质上地图是一种工具，对于制图者来说是其记录名胜古迹留存的位置；而对于其他人则是了解区域地理信息的来源。地图通常包括地形、地理特征、交通网络、政治边界、人口分布等信息。被广泛用于导航、地理信息系统（GIS）、教育、旅行、规划等各种领域。它们帮助人们更好地了解自然地理、人文地理、政治边界、资源分布等信息，更能指导人们到达目的地。甚至帮助人类更好地认识和理解自己生活的世界。地图历史可以追溯到5000多年前，至今依然是人类社会发展和生活中重要的角色。

现藏于大英博物馆的古巴比伦泥板地图

早在石器时代和青铜时代，人类就开始制作具有明显地理标识的“地图”。这些地图通常是在兽皮、鱼鳞或石板上绘制的简单线条和标记，用来表示附近的山脉、河流和湖泊等地理特征。伴随着古代文明社会如古巴比伦、古埃及和古希腊等的兴起，手绘地图成为了当时人们对自己所在区域认知的具体表现，但这时候的地图大多以本地区为中心向外辐射绘制，且缺乏精确的测量和比例仅能作为方向性参考。

托勒密的著作《地理学》

古代地图之中最为耀眼的莫过于古希腊天文学家、地理学家和数学家托勒密（Ptolemy）。他的主要著作是《地理学》（Geographia），这部作品收集整理了当时已知地理信息，三十万个地名的经纬度坐标，不但是最早出现的扁平地图，还提供了制作地图的指导和方法。虽然在现代看来这份地图有许多不准确和误导性的地方，例如对地球大小和形状的错误认识，但托勒密的工作为地图制作和地理学奠定了基础。

作为第一次出现的扁平地图，首次确立了以经度和纬度为基础的坐标系统，将地球分为经度和纬度，这是时至今日地图制作中非常重要的概念，在当时更是一种创新和先进的思想。这些宝贵的知识在中世纪和文艺复兴时期得到了重新发现和应用，对欧洲地理学和地图制作的发展产生了深远的影响。

《山海经》是早期地理著作

古代中国也有这属于自己的地图学说，早在春秋战国时期，中国就开始在竹简、兽皮或石板上用简单的线条和标记表示地理特征绘制地图了。《山海经》应该是中国最早的地理著作之一，《山经》描绘了中国的山脉，而《海经》则描述了中国的水系和海岸线。尽管它并非真正意义上的地图，但其中的地理位置和地域关系对于了解古代中国的地理风俗、历史等信息有很大帮助。而据传秦始皇统一中国后为了治理国家，制作了一幅巨大的疆域图，这是中国历史上最早的统一地图。

赫里福德地图是现存最大中世纪地图

中世纪欧洲的测绘和地理学进步较为缓慢。由于早起大多数地图都是在修道院内制作的，因此宗教热情往往主导着地图绘制。这让许多地图将耶路撒冷作为地图的中心，周边则展示着朝圣者的旅行路线和重要地点。这也解释了为什么中世纪欧洲地图的东方（亚洲）位于地图顶部。出于宗教与艺术相结合的原因，这一时期绘制的地图通常被大量绘制入各种包括天使和神话怪物在内的故事细节。现存于英国赫里福德座堂中的“赫里福德地图”，就是最著名中世纪世界地图（Mappa mundi）之一，Mappa mundi是一种由TO地图演变而来的地图形式。赫里福德地图则是在1290年根据奥罗修斯的著作绘制而成，高158厘米，宽133厘米，是已知现存最大的中世纪地图。

伊德里西的中世纪地图著作

反观同期的伊斯兰世界，地图学和地理学的研究速度较快。西西里国王罗杰二世宫廷中的阿拉伯学者阿尔·伊德里西的著作就是一个很好的例子。在1154年左右的时期，他制作了许多杰出的“世界”地图和地理书籍。在其第一本地理书籍中有一个响亮的标题：“The Amusement of him who desires to traverse the Earth（云游者的娱乐）”。阿尔-伊德里西的作品影响十分深远，一代又一代的伊斯兰地图制作者都使用他的设计作为地图的基础。

古腾堡为文艺复兴时期欧洲发明印刷机

文艺复兴时期是大航海时代的开始，不但为欧洲带来了巨大变化，也极大影响了地图绘制。其中约翰内斯·古腾堡 (Johannes Gutenberg) 于1440年发明了印刷机，意味着修道院等宗教团体不再主导地图制作。欧洲航海家开始进行大规模的探险和航海活动，发现了许多新大陆和海洋航线。特别是美洲的发现以及对东方的接触扩大，令人们对遥远的地方和移民可能性产生了更大的兴趣。这些新的地理发现极大地丰富了人们对世界地理的认识，更激发了对地图制作的热情。伴随出版社团体的出现，地图已经从曾经的精英阶层专用逐步成为寻常人用品。1666年在新成立的法国科学院等机构对科学研究的大力鼓励下，测绘和导航制图技术大幅提升。

1440年古腾堡的印刷机

在集合了所有优势后，地理知识和地图绘制进入了大规模扩展。早期地图仍然是简单的“黑白”地图，显示海岸线、国家边界、山脉、河流、地名等。为了能让成品具有颜色感，大多情况下这些地图采用“手绘”方式。18世纪末，针对记录特定“事件”的专用地图开始出现，例如传染病人群的位置或洪水的流经路线。慢慢地在如前面提到的托勒密所著《地理学》等众多古代地理学著作启发下，文艺复兴时期地图变得越来越复杂、也越来越准确。而随着人们对地球、数学和地理了解的不断扩大。地图不再仅限于欧洲，逐步涉及到世界不同区域的地图制作与合并。

1550 年的巴黎地图

也正是在这个时期，当地球出现了坐标系与足够用的测量技术之后，地图真正出现了了2D与3D转换的难题，如何从一张纸到一个球体的转换，让制图者绞尽脑汁。理论上可能有人想过把一个橙子皮扒开再压平，只需要亲身试一次就会知道最终效果。最正确的方式即是将地球缩小成为一个地球仪，因为除了缩小体积之外，其一切几何特性与关系均可保持不变。

然而以地球仪作为地图之用，亦有许多不便之处，因其为三度空间的圆球体，不便携带与储藏。若将地球仪转变为平面，则可以解决以上之困难。地图投影即是按照一定的数学法则，将地球表面经纬线网相应投影到平面上的方法。目前常用的投影有莫卡托投影（正轴等角圆柱投影）、高斯-克吕格投影（等角横切圆柱投影）、UTM 投影（等角横轴割圆柱投影）、Lambert 投影（等角正割圆锥投影）等，可是没有任何一种投影方式是完美的，为此地图制作者必须选择最适合自己需求的一种。

文艺复兴时期的航海地图

18世纪至19世纪，随着欧洲各国探险家和地理学家的活动增多，范围增大，凭借准确测量经纬度方法和使用更精确的仪器地图制图技术得到了进一步改进，精度和准确性得到提高，开始出现了更加详细和精美的地图作品。20世纪初，航空摄影技术的出现使得从空中获取地表图像成为可能。这些图像经过逐渐机械化和电子化的制图工艺，被用来制作高分辨率的地图。

20世纪中期，卫星技术带来了卫星地图。卫星地图可以提供全球范围内高分辨率的图像，在同期蓬勃发展的计算机技术加持下，地图制图过程更加自动化和精确化。计算机辅助地图制图（CAD）和地理信息系统（GIS）技术的应用，也使得地图数据的管理、分析和展示更加便捷和灵活。卫星地图除了精度高以外，另一个优点就是更新速度快，至今仍被用于导航、规划、资源管理等领域。渐渐的时间到了21世纪，数字地图全面兴起并逐渐取代传统的纸质地图，存储更方便、传输和更新更快，同时也为地图数据的可视化和分析提供了更多可能性。让数字地图成为社会主流。

美国国会图书馆国会制图项目

当代地图制图技术发展从未停歇，现如今高精度地图和实时地图成为了研究和应用的热点。高精度地图利用先进的传感器和数据处理