海圖是將海牀和沿岸地理特徵集於一身的工具，有助航海員駕駛船隻至目的地。實際上，海洋瞬息萬變，因着時間和季節轉變亦有不同面貌，沒有任何海圖能提供所有海洋資訊。一般海圖通常包含特殊符號和記號，記載水深、礙航物（如沙洲和淺灘）、海岸線、陸上地貌及人類聚落等資料；有關潮汐漲退幅度和水流等流體力學資料，通常載於其他航海記錄。

早期的中國海圖

中國早期的海圖以描述海岸線為主，提供航海路線上的海港位置和地貌特徵的資料。中國船隻一向在可看見海岸的水域範圍航行，因此鄰近港口的名稱或地貌對船員確認船隻位置非常重要。《海道指南圖》是現存最早的海圖之一，於明朝出版，僅以一條帶有標記的曲線簡單記錄長江南岸到杭州灣海岸線各個港口的名稱和地貌。儘管該海圖看來簡單，但預示中國沿海海事活動日漸增加，經驗較少的海員要靠此類海圖由首都南京駛往杭州灣。^[1]

一般稱為《鄭和航海圖》的海圖是更認真的製作，記錄了鄭和南下至印度和非洲東岸的航線。海圖繪於長卷軸上，雖沒有標示正確的南北方位，但具有以虛線繪出的航海路線，每個航點間都標示正確的羅盤方位，提供實際的航海指引。圖上布滿帶有傳統中國風格的手繪圖案，描繪出很多重要小島和地貌，以便航海員標示正確的船隻位置。由於很多中國航海員只獲發一本「針路簿」以駕駛船隻，《鄭和航海圖》中添加了很多手繪圖像地標的特徵，這相信是該航海圖的一大優點，充分幫助經驗豐富的船長依循準確的航路，駛往印度洋和非洲。^[2]

海圖製作到了晚清有顯著進步，從嘉慶時期早年製作的香港地區沿岸航海圖上可見一斑。隨着更多外國船隻到來，加上中國沿海防衞日益重要，即使當時海圖製作水平仍處於傳統手稿的階段，但也有越來越多包含豐富資料的海圖出現。^[3] 這些海圖開始提供水文資料，如水深、停泊位置和最近主要城市的距離等，有時也提供隱藏沙洲和海底沉積物特性的資料。當時西方海圖已經以經緯度精確標示地點，令船員可輕易確定距離和方向。雖然同時期中國手稿海圖的水平與西方海圖仍相距甚遠，但對海員來說，這些傳統手稿海圖記載的資料已經比早期的海圖豐富得多。

一般人很難想到，中國第一份近代航海圖於1863年（同治二年）才面世。該海圖由胡林翼和嚴樹森製作，載於中國地圖集《大清一統輿圖》^[4]，記錄了中國使節出使琉球王國（今沖繩）所採用的確切航道。海圖雖然沒有比例尺，仍可從圖上的緯度計算比例。這張較先進的地圖以早期測量地圖《皇輿全覽圖》為基礎製成。該測量地圖由康熙皇帝下令製作，由耶穌會士繪製，並於1719年出版。^[5] 海圖本身以桑生投影法(Sanson projection)繪製，雖然麥卡托投影法(Mercator projection)才是最適用於繪製海圖的投影法，但桑生投影法至少可將經度與緯度交織成的網格以朝向赤道的矩形呈現。因此，海圖上的測量方位仍適用於短程航行（如福州至沖繩），也使這張福州／沖繩海圖成為在中國測量員進行實際水文測量之前的出色木刻版海圖之一。

中國最早的海圖由中國水師贊助的中國海事測量隊製作，由中國海關管理，當中的負責人員主要是外籍人士。^[6] 因此，這些海圖主要用於國際航運，所以製圖時也着重上海、長江上游至其他深入內陸的租界（如武漢和宜昌）。其中一例是於1923年同時以中、英文出版的南京附近的長江海圖。

波特蘭海圖

普遍認為，已知最早的歐洲海圖是波特蘭海圖(Portolan charts)，由曾在十五至十六世紀壟斷地中海海上貿易的威尼斯人和熱那亞人所製。「波特蘭」(Portolan) 一詞源於 “portolano”，即意大利的航海指南，內容包括航行方向和岬角及礙航物的記錄。

這些海圖最早可追溯至十三世紀，繪製在以小牛皮製成的牛皮紙，或以綿羊或山羊皮所製的羊皮紙上。“Portolano” 因記載獨特的放射狀線條而聞名，為水手提供目視基準，以便確認航行方向。這些線條被稱為「恆間線」或「方位線」，該種圖形最初被稱為「風玫瑰圖」，代表來自八個方位的八位風神。隨着更精確的羅盤出現，放射狀線條數目亦隨之增加，代表32個方位；更準確而精細的定位使船隻能夠完成更多遠距航程。^[7]

除了羅盤方位線，波特蘭海圖與中國手稿海圖最大的分別是前者提供比例尺，船員可按比例尺估算已航行的距離及剩餘距離。首先在地中海一帶研製的波特蘭海圖上，兩點之間的距離可藉划槳節奏和船身長度估算出來；其他特點包括使用顏色標記，例如黑色十字代表危險礁岩，紅點代表淺灘水域，不同的島嶼和河流則用不同顏色標示。

十五世紀的地理大發現時代由海員開始使用波特蘭海圖時展開。隨着「發現」新大陸和航行變得有利可圖，航海家渴求更精準的海圖和更先進的航海技術。在其後數個世紀，隨着大量歐洲商人抵達遙遠的亞洲大陸，這兩個領域的發展均向前邁進一大步。他們如欲在某地長期逗留，只要情況許可，就會進行水文測量。英國東印度公司的首位水文測量師亞歷山大‧道爾林普 (Alexander Dalrymple) 因此在1759年從印度馬得拉斯 (Madras) 被派遣至中國，蒐集海事資料並繪製粗略的海圖，以支援英國水手在中國沿海的海事活動。