Zwei griechische Mathematiker leisteten Pionierarbeit in der Forschung zur Navigation und Kartierung der Erde. Eratosthenes von Kyrene, Chefbibliothekar der Antiken Bibliothek von Alexandria, berechnete im 3. Jahrhundert v. Chr. den Erdumfang. Im zweiten Jahrhundert v. Chr. verwendete Hipparchos von Nicäa erstmals Mathematik, um Breiten- und Längengrade zu berechnen, erfand das erste Astrolabium zur Beobachtung von Sternen und zur Messung der Breite und beobachtete Mondfinsternisse, um Längengrade für bestimmte Städte vorzuschlagen.
Über die Arbeit von Eratosthenes und Hipparchos ist nicht viel bekannt, aber das Wenige, das überlebt hat, ist der Beweis dafür, wie die Menschen vor langer Zeit dachten, Karten in standardisierte Raster zu gliedern. Da Eratosthenes den Erdumfang entdeckt hatte, konnte Hipparchos aus seinen Berechnungen eine Null-Breite (den Äquator) und Längengrade aufstellen. Durch seine eigenen Beobachtungen lernte Hipparchos, den Breitengrad zu messen, indem er die Bewegung von Sternen im Laufe der Zeit beobachtete, und schlug ein System zeitgesteuerter Messungen vor, um den Längengrad zu berechnen.
Später war Ptolemäus der erste, der einen konstanten Meridian zum Zeichnen von Karten verwendete. Anfang des 18. Jahrhunderts entwickelte der englische Uhrmacher John Harrison den Chronometer, der das Nicken und Rollen von Schiffen, Feuchtigkeit und andere Faktoren kompensierte. In Verbindung mit genauen Sternkarten, die von den Royal Astronomen John Flamsteed und Edmund Halley entwickelt wurden, sowie einer langen Reihe von Beobachtungen des Royal Observatory in Greenwich, England, führte dies dazu, dass Kartographen 1884 den Greenwich-Meridian als weltweiten Standard annahmen.
