四、基于系统性测量的英国海图
被自由贸易连接起来的“第一和第二世界”
进入18世纪下半叶，欧洲各国的经济与海外市场以及殖民地之间的联系越来越深，能够涵盖整个地球范围的海图成为必不可少的东西。在这种情况下，各国军队都设置了水文部门，开始有组织地对水文进行测量以及制作海图。最早的水文部门是法国在1720年设置的，随后丹麦在1784年，英国在1795年，曾经统治世界海洋的西班牙在1800年相继设置了水文部门。日本也在明治维新之后的1871年设置了水文部门。
由于工业革命的发展而获得压倒性经济实力的英国，不仅在大西洋海域高举自由贸易的大旗，还将这一观念推广到了印度洋、南海以及东海等区域，意图统治整个海洋世界。作为“世界工厂”处于压倒性优势地位的英国，在世界各地开拓市场，修建铁路和港口等工业社会的基础设施。以大西洋为中心的“第二世界”和以印度洋为中心的“第一世界”，都作为英国的从属而被连接在了一起。
在法国革命和拿破仑时代失去独立地位的荷兰，由于国力迅速衰落，于1799年停止了荷兰东印度公司的一切活动，爪哇岛也落入了英国的手中。同时英国还占领了曾经被荷兰所统治的马六甲，并且将马六甲和槟城以及作为自由贸易港口新建的新加坡结合在一起，使马六甲海峡变成了自由经济的根据地。后来英国又通过鸦片战争（1840—1842）占领了香港，获得了在中国大陆开展贸易的落脚点。从此，英国开辟了从东南亚到中国进行自由贸易的“海上航线”。
工业革命必然增加了英国商船的数量，为了保护这些商船，英国也不得不加强自己的海军实力。从被派往海外的英国军舰数量来看，1792年是54艘，1817年是63艘，1836年是104艘，到了1848年增加到129艘。“第二世界”与“第三世界”的海洋，从19世纪初期全都处于英国海军的统治之下。英国的商船出现在世界上的每一个角落，英国的殖民地也越来越多，因此基于大规模测量的海图制作也越发兴盛起来。
大量增加的海图需求
18世纪下半叶，科学的测量成为可能，因此对更加准确的海图的需求量也大幅增加。英国最早出现了对海图进行制作和销售的民间公司，以伦敦为中心诞生了许多海图制作公司。
到了18世纪末，除了西班牙仍然对马尼拉·盖伦贸易的海图进行保密之外，其他绝大多数国家都为了保证船舶的安全航行而将海图公开化，航线信息的收集和积累开始全球化。各国都开始共享海图，为了保障世界范围内的安全航海而相互合作。而站在最前列的，毫无疑问正是通过自由贸易主义而在世界范围内广泛地开拓市场的英国。
英国通过1600年创立的东印度公司，将东印度的贸易全都掌握在自己手中。因此，东印度公司内部也成立了水文测量部，专门针对亚洲航线进行测量以及海图制作。英国海军会根据需要向东印度公司的水文测量部购买相应海域的海图。但是，随着英国的殖民地遍布世界各地，为了对殖民地进行统治、保护通商船只以及在远洋海域进行作战，英国需要全球范围的准确且详尽的海图。同时为了给舰队提供支援，英国还需要大量的优秀测量师，在军舰靠港时对海岸进行测量并且对舰船航行时的航线进行调查。比如英国在1754年对圣劳伦斯河周边的测量，就在1759年占领魁北克的时候发挥了重大的作用。
就这样，英国以海军为中心，基于系统性的测量绘制了大量的海图。正如前文所述，英国政府派遣了詹姆斯·库克对纽芬兰岛以北的贝尔岛海峡进行了为期5年的测量，后来因为他出色的测量技术而又派遣他前往太平洋进行探险。
1778年，英国海军发行了基于系统性的测量进行绘制的大规模海图集《大西洋的海神》。在这本书中，包含了从圣劳伦斯河到佛罗里达西海岸的北美洲东岸的沿岸海域的海图、平面图以及对景图，信息量十分庞大。
为了制作“海图”而诞生的海军水文处
1795年法国大革命时期，与法国交战的英国海军因为天气恶劣和缺乏海图而损失的船舶数是战斗损失船舶数的8倍。因为当时英国海军没有专门进行海图制作的测量船，也缺乏具有足够准确度的海图。而且，英国将海图的制作和销售全都委托给民间出版业者也是问题之一，这些出版商只销售畅销的海图，有时包括重要修正部分的新海图，也要等到旧海图全都卖光之后才会出版。可以说以前的英国政府并没有认识到“海上航线”的重要性。为了打破这种局面，英国政府于1795年在英国海军下属设立了水文处。在此之前，测量技术人员在海军中的地位很低，但是这项法令一出，测量一下子变成了非常重要的职务。水文处的主要职责包括为海军舰船在海外驻留时提供支援，对军队收集的海图进行整理和保管。但是，水文处成立初期并没有独自进行测量的能力，感觉上就像是一个保存现有海图的仓库。
认识到这样下去不是长久之计的海军总部，以每年500英镑的高薪，聘请一位对海图进行保管、整理以及发行航海必要信息的水文处长（Surveyor General of the Sea），对海军水文处进行管理。这项决定发挥了功效，在海军水文处的带领下，英国发行了大量基于系统测量的海图，并且取代荷兰成为世界海图业的龙头老大。
英国海军的第一位水文处长，是被詹姆斯·库克夺走第一次太平洋探险指挥官地位的皇家协会的地理学家亚历山大·达尔林普尔（1737—1808）。1808年达尔林普尔去世之后，这个职位就由海军军官担任了。随着测量方法的逐渐标准化，水文处也发行了大量基于标准测量的关于英吉利海峡的一系列海图，以及法国西海岸和西班牙海岸的海图。
扩充英国海图的蒲福
1829年，身为水文学家的海军军人弗朗西斯·蒲福（1774—1857）成为水文处长，他认为在精确海图保障下的商船与海军是英国存亡的关键，于是命令其管辖下的20艘测量船参照严格的测量手册展开了大规模的测量活动。可以说蒲福的上任，给英国的海图世界翻开了新的一页。
蒲福于1774年生于爱尔兰，14岁时在东印度公司作为实习船员对苏门答腊海域进行了测量。他在加入海军后仍然对测量十分关注，1805年，他作为测量船伍利奇号的船长对希腊周围的岛屿进行了观测，1806年到1807年，他还在南美洲河道很浅、难以确定航线的拉普拉塔河进行了观测，制作了前往乌拉圭的蒙得维的亚的海图。他的能力得到海军总部的肯定，在1810年，海军总部任命他为观测船弗雷迪尼古斯丁号的船长，对土耳其沿岸进行测量，根据他的测量成果发行的《卡拉马尼亚》成为在土耳其沿岸航行时必不可少的信息。由于他所取得的这些业绩，蒲福在55岁的时候坐上了水文处长的宝座。
蒲福为大英帝国源源不断地提供扩张必不可少的海图。他根据自己制作海图的经验，对船长们这样指示道：“最优先的目标是确定海湾的状况，包括岛屿、抛锚点、浅滩以及水深等情报，在确定正确的入港方式之后，为了对船员们做出正确的指示，需要经常用眼睛去进行确认。”他鼓励在船上对陆地进行观察。
因为他所采取的一系列行动，蒲福获得了“英国最优秀水文学家”的名誉。在蒲福的带领下，英国海图在1835年逐渐形成了自己的特色，比如用退潮时的最低海面高度表示水深，附加磁针偏斜的方位，标准化的底质显示、等深线、没有装饰的陆地表示方法等。
在蒲福担任水文处长的时代，1834年，东印度公司的贸易垄断权被废除，东印度公司的船舶被出售或者转而作为煤炭运输船，印度航线允许进行自由贸易。印度海军开始对亚洲的海图进行整理和制作，1838年，印度完成了到苏伊士方面海域的测量和海图制作，开始继续制作前往中国航线的海图。鸦片战争之后，印度对从印度河入海口、马尔代夫群岛到波斯湾、桑给巴尔岛一带的非洲东岸，东至孟加拉湾、马六甲、苏门答腊等广阔海域都进行了体系化的测量，并制作了海图。
克里米亚战争（1853—1856）爆发后，蒲福推迟了自己的退休时间，专心于黑海与波罗的海的海图制作。因为准确的海图对战争是必不可少的。直到1855年，81岁的蒲福退休，他在水文处发行了共计1500余张世界各地新海图，英国海军水文处（Admiralty Hydrographic Department）的海图被评价为世界上最优秀的海图。英国有一句话叫作“像海军水文处的海图一样安全”（safe as an Admiralty Chart），说明海军水文处的海图绝对值得信赖。
海图测量船贝格尔号与达尔文
顺便说一句题外话，生物学家查尔斯·达尔文（1809—1882）就是在英国海军水文处的水文测量船上产生出关于进化论的想法的。需要海图全球化的时代，同时也是对全世界的航线进行重新测量的大测量时代。达尔文的进化论，从某种程度上来说，是人类对地球再次发现的副产物。
达尔文搭乘的贝格尔号在1831年于普利茅斯港出发，一边对南美洲东岸进行测量，一边经由马尔维纳斯群岛绕过麦哲伦海峡，然后沿美国西海岸北上，抵达当时用来流放罪犯的加拉帕格斯群岛。贝格尔号从这里出发横跨太平洋，抵达新西兰和澳大利亚的悉尼，随后又横跨印度洋经由毛里求斯岛和好望角沿大西洋北上。然后又经由佛得角群岛和亚速尔群岛，于1836年返回英国。在这次长达5年的环球航行中，英国海军也同时制作了大量的海图。因为贝格尔号是英国海军用来进行大规模水文测量和海图制作的测量船。
对全世界的水文进行测量并且制作海图的英国海军水文处的工作量非常庞大，水文处的规模也急剧扩大。在达尔文返回英国的1837年，海军水文处只有包括两艘蒸汽船在内的13艘船只，下属有796名官兵，但到了1846年，水文处拥有包括7艘蒸汽船在内的19艘船只以及1227名官兵。
19世纪中叶的10年间，英国海军水文处对英国海岸线的绝大部分、地中海、非洲西海岸、西印度群岛、北美洲、南美洲西岸、澳大利亚西北岸、大堡礁、马尔维纳斯群岛、亚速尔群岛、马德拉群岛、中国的海岸线部分都进行了测量并制作了海图。正是因为他们的不懈努力，奠定了维多利亚女王（1837—1901年在位）时代“日不落帝国”的繁荣基础。可以说“条条海上道路通英国”。1862年，英国印刷了14万张海图，其中75000张销往国外。
英国以建立自由贸易主义为基础的世界市场为目标，于是为了保证航行的自由和安全，就必须提高全世界海运行业的水平，不断地提供着准确的海图。海军总部在伦敦设置了一个专门负责销售海图的总代理，并且由总代理在英国各个港口任命副代理。
每当海图进行修订的时候，总代理会向各港口的副代理发送新的海图，并且将旧海图回收，由水文处统一进行销毁。原本水文处通过向外国商船销售海图作为自己职员的奖金，但是随着海上交易活动越发频繁，海图共享成为必不可少的条件。可以说，“海上航线”的共享，是世界资本主义的基础。于是英国海军水文处呼吁世界各国的水文处共享海图，并且获得了美国、法国等国的支持。英国海军水文处的海图在全世界普及开来。
英国与法国的本初子午线之争
当海图作为全世界的共同财产普及之后，在当时却引发了一个很大的问题，那就是本初子午线究竟应该在什么地方。
19世纪也是国家主义的时代。即便在海图领域也是如此，每个国家都有自己的本初子午线，曾经“托勒密的世界地图”上统一的本初子午线已经不复存在了。法国的本初子午线在巴黎，西班牙在加的斯，1881年的海图上总共有14种不同的本初子午线。作为基准的本初子午线如此混乱，给全球范围内的贸易活动造成了很大的不便。
不过，这种混乱的局面被基于准确的测量而得到广泛信任的英国海军水文处的海图解决了。英国的海图将位于伦敦郊外的格林尼治天文台作为本初子午线经过的地方，这种海图也随着“日不落帝国”的国际环境而逐渐渗透到了世界上的其他国家。
进入19世纪下半叶，随着国际贸易量和移民数量的激增，混乱的本初子午线所带来的不便已经有目共睹，甚至还容易引发海难事故。于是在东西横跨57个经度的大国美国的呼吁下，1884年10月，全世界25个国家的代表在华盛顿召开了第一次国际子午线会议。
会议几乎一致通过将经过格林尼治天文台的子午线作为标准的本初子午线，经度向东西两边各分为180°。就这样，新的本初子午线登场了。当时，在世界海洋上航行的船舶有七成以上属于英国，美国也以格林尼治时间作为标准来设定本国的地方时间，因此将本初子午线设置在格林尼治也是自然而然的选择。
不过，法国以巴黎时间是欧洲大陆的标准时间为理由，强烈主张将本初子午线设置在巴黎。但是，法国的提议并没有得到其他国家的响应，最终法国只能投了弃权票。华盛顿会议结束后，法国表示不服，并且仍然以巴黎天文台作为本初子午线的基准。后来终于在27年之后发表了“巴黎天文台的平均时间比标准时间晚9分21秒”的声明，实质上承认了格林尼治的本初子午线。另外，以格林尼治作为本初子午线的基准，也证明了长期以来“托勒密的世界地图”将加那利群岛作为本初子午线的思考方式的终止，以及西班牙与葡萄牙霸权时代以佛得角群岛为基准的《托尔德西里亚斯条约》和《萨拉戈萨条约》等全都被废除，这代表着一个新时代的到来。
海图的标准化和共享，确定了安全且经济的“海上道路”，让占地球面积七成以上的海洋成为全球化网络的有力支撑。