Dwaj greccy matematycy byli pionierami w badaniach nawigacyjnych i map Ziemi. Eratostenes z Cyreny, główny bibliotekarz w Bibliotece Antycznej w Aleksandrii, obliczył obwód Ziemi w trzecim wieku. W drugim wieku pne Hipokrata z Nicei po raz pierwszy użył matematyki do obliczenia szerokości i długości geograficznej, wynalazł pierwszą astrolabium do obserwacji gwiazd i zmierzył szerokość geograficzną, a także obserwował zaćmienia księżyca, by zaproponować długości dla konkretnych miast.
Niewiele wiadomo o pracach Eratostenesa i Hipparcha, ale to, co niewiele przetrwa, jest dowodem na to, jak dawno temu ludzie planowali uporządkować mapy w znormalizowane sieci. Ponieważ Eratostenes odkrył obwód Ziemi, Hipparch mógł pracować na podstawie swoich obliczeń, by ustalić linię o zerowej szerokości geograficznej (równik) i linie o długości geograficznej. Dzięki własnym obserwacjom Hipparch nauczył się mierzyć szerokość geograficzną obserwując ruch gwiazd w czasie i zaproponował system pomiarów czasowych do obliczania długości geograficznej.
Później Ptolemeusz jako pierwszy użył stałego południka do rysowania map. Na początku XVIII wieku angielski zegarmistrz John Harrison opracował chronometr, który kompensował nachylenie i przechył statku, wilgotność i inne czynniki. W połączeniu z dokładnymi mapami gwiazd opracowanymi przez Royal Astronomers, Johna Flamsteeda i Edmunda Halleya, a także z długiej serii obserwacji z Royal Observatory w Greenwich w Anglii, doprowadziło to kartografów do przyjęcia południka Greenwich jako standardu światowego w 1884 roku.
