本初子午線
赤道や地理極という明確な基準のある緯度と異なり、経度には明確な基準が自然には存在しないため、本初子午線は人為的に設定する必要がある。過去には、世界各地で様々な本初子午線が使用された。加えて、経度の測定には技術的な困難があった。
本初子午線は、180度経線とともに大円を形成する。この大円により、地球表面は2つの半球に分けられ、本初子午線の東の半球を東半球、西の半球を西半球という。
日本では、江戸時代以前には暦の計算の基準を京都に置いていた。江戸幕府が二条城西側の三条台村に改暦所(京都改暦所、西三条改暦所などとも呼ばれる。現在の京都市中京区西ノ京西月光町)という役所を設けると、改暦所を通る子午線が基準として使用されるようになった。1821年に完成した伊能忠敬の『大日本沿海輿地全図』は、改暦所を通る子午線を「中度」(経度の基準)として示している。伊能忠敬は経度の測定も試みたが、不十分であった。
明治時代に入ると、日本における暦の計算や測量の基準となる子午線は東京に置かれるようになった。しかし、東京のどの地点を基準とするかについては変遷があった(経度にして数秒の差異が出る)。また、明治初期にはこれらの業務に内務省や海軍省など複数の機関が関わっており、本初子午線に対する考え方も統一されていなかった。1869年(明治2年)1月に日本最初の洋式灯台である観音埼灯台の位置を布告する際にはパリを経度の初度(パリ子午線)としているが、1871年(明治4年)5月に天保山灯台の位置を告示する際にはグリニッジ天文台の位置を経度の初度(グリニッジ子午線)としている。
海図作成を必要とした海軍は、1871年(明治4年)7月に水路局を設立。