德國製圖家Karl Spruner von Merz1865 年編制出版的古代地圖集中的世界地圖，這些地圖分別反映了古希臘時期荷馬、希羅多德、斯特拉波、托勒密等人的世界地理認知。
荷馬史詩中的世界
荷馬是約公元前9 世紀至前8 世紀時期的古希臘盲詩人，被冠名為荷馬史詩的《伊利亞特》和《奧德賽》是古希臘早期的經典文獻，作品以特洛伊戰爭和英雄返鄉為主題，其中也包含了很多地理、航海和星象知識。因此，這位傳說中的盲詩人也被稱為“地理學之父”。
意大利學者Francesco Constantino Marmocchi於1842年出版的地圖集中根據《荷馬史詩》的內容繪製的世界地圖。
荷馬想象的大陸是一個類似盾形的凸面圓盤， 在大陸四周環繞著一條大洋河。太陽每天從大洋河的東邊升起，沉沒於西方的河水中，所有的自然現象背後都有神的掌控。史詩中的世界主要侷限在地中海東岸，史詩中明確提到的地名基本位於希臘、小亞細亞沿岸和埃及。此外的地區就屬於神話領域，比如作者認為西方是氣候溫和且富饒的“福地”（ elysion），飲馬奶人（hippēmolgos）居於北方地區，南邊的埃塞俄比亞則是眾神的居所。荷馬史詩中的地理範圍雖是侷限的，卻反映了早期希臘人對世界的認知和想象。
法國地理學家Conrad Malte-Brun 於1837 年出版的地圖集中描述古希臘神話英雄人物阿爾戈英雄行跡的地圖。
“大殖民時代”的世界
公元前8至前6世紀，希臘城邦開始向黑海和地中海沿岸地區殖民，這一時期也稱“大殖民時代”。位於小亞細亞的希臘城邦米利都在這場運動中走在了前面，在海外建立了80多個希臘殖民地。往來各地的探險者和旅行家匯聚米利都城，使之成為一個活躍的經濟、文化和信息交流中心。因此，這座城市中湧現出了一批探索世界的先行者。
此中，米利都學者泰勒斯率先嚐試理性地解釋世界的形狀等問題。他認為世界如一塊木頭漂浮於水中，地震就是水的波動造成的。他的學生阿拉克西曼德則認為世界呈石柱形，其中一個平面為人類居住。據此，阿拉克西曼德繪製了一幅世界地圖。這幅地圖後來被帶到斯巴達，用於勸說斯巴達人參加對波斯的戰爭。同時代的另一位米利都人赫卡泰烏斯用文字介紹了大殖民時代以後地中海沿岸的地區和城市。在文字描述的基礎上，他為阿拉克西曼德的地圖添加了更多具體的內容。
這一時期的作家所描述的世界仍然是一個圓形平面，陸地被海洋環繞，希臘位於正中心。世界的範圍較荷馬時代稍有擴大，它西起地中海西岸的直布羅陀海峽，東到伊朗，南至埃及。在當時，希臘人可能對東方的印度河流域已經有所瞭解。他們還根據對不同地區和族群的認識，把世界劃分為三部分，分別是地中海北面的歐洲、東方的亞洲以及南方的埃及和利比亞。這一劃分方法不僅體現了古希臘人最早的族群觀念，也引用了數學的對稱平衡思想。當然，古希臘人對上述地理範圍的界定仍侷限於今地中海沿岸一帶，其地理描述仍然摻雜著對未知地區的想象。
古典時代的世界
到了古典時代（公元前5至前4世紀），貿易、戰爭和旅行繼續推動著地理知識的進步和擴大，這一時期的文學作品也體現出更多的地理信息，其中一位劃時代的人物是希羅多德。他的《歷史》一書主要講述了公元前5世紀希臘和波斯的戰爭。其內容包羅萬象，敘述了不同族群的奇特風俗，以及他通過旅行得來的地理學和人種學知識。希羅多德曾在小亞細亞的哈利卡那蘇斯（今土耳其的博德魯姆）、薩摩斯島、 雅典和意大利南部生活過，還到過黑海北岸、美索不達米亞和埃及等地。據《歷史》的前言所述，希羅多德進行長途旅行正是為了廣泛地開展調查和研究。儘管希羅多德不是地理學家，他對增進古希臘人世界知識的重要性是不言而喻的。
英國人Robert Wilkinson於1819年出版的地圖集中的《希羅多德世界地圖》，該圖根據希羅多德的世界地理認知繪製而成。
希羅多德所描述的世界以印度為東部邊界，南邊大陸的盡頭在阿拉伯半島和埃塞俄比亞，西北邊和東北邊的土地分別為凱爾特人和斯基泰人所佔據。他嘲笑之前的學者用對稱方式所描繪的圓形地圖，指出將歐、亞、非三大洲視作面積相當的三部分的觀點是錯誤的，並認為“歐洲的大小是亞洲和利比亞的總和”。他尤其強調材料的可靠性，並質疑“陸地被海洋環繞”這一傳統觀念。根據希羅多德的敘述，他把世界想象成一塊橢圓形的大陸。一定程度上，他對前人的批評體現了認知的進步，但他仍然無法完全擺脫用神話和傳說來理解世界的傳統。
在這一時期，作家們的文字表達為理論化的世界認知奠定了基礎。在公元前5 世紀早期，希臘哲學家畢達哥拉斯提出人類居住的世界不是平面的而是球體的推論，這在當時的哲學家中引發了討論。其時的另一位希臘學者巴門尼德接受了球體的設想，並將世界分成5 個氣候帶。到公元前4 世紀，希臘著名學者亞里士多德嘗試通過實際觀察來證實地球是球體的觀念。他引用的證據有：月食的時候，地球的影子穿過月亮，地球影子的邊緣是弧形的；當船隻向北航行時，北極星的高度會不斷增加。此外，亞里士多德延續人類居住的世界被大洋包圍的思想，並指出靠近大洋的分別是赫拉克勒斯之柱（今直布羅陀海峽）、埃塞俄比亞、印度和梅奧提斯湖（今亞速海）。
亞歷山大大帝東征與世界認知的擴展
法國地理學家Conrad Malte-Brun於1837年出版的地圖集中的《亞歷山大帝國地圖》。
公元前334 年至前323 年亞歷山大大帝向東方的征服戰爭，不僅改變了歷史的進程，也改變了以往將地中海視作世界中心的觀念。亞歷山大大帝的足跡從馬其頓、希臘、埃及、波斯一直延伸至印度河流域，其隨行人員包括自然科學家、測量學家、歷史學家、藝術家和哲學家等。歷時11 年的東征行動帶來了沿途的距離、地形、民俗、動植物等信息，促進了對東征所經過地區的深入瞭解，由此帶來了公元前3世紀古希臘人地理知識的大發展。
亞歷山大大帝去世後，他的繼承者建立的托勒密王朝呈現出文化繁榮的局面，亞歷山大城取代雅典成為學術的中心。亞歷山大圖書館的館長埃拉託斯特尼是地理學發展史上的一位重要人物。他最重要的成就是用科學的手段測量出地球的周長，其得出的結論相當接近於現代測量數據。他還繪製了一幅長方形的世界地圖，其寬度超過長度的一倍以上。在地圖上，埃拉託斯特尼標註了幾條主要的經線和緯線，以用來確定重要地區的方位。他的著作中去除了希臘作家慣於引用的神話和傳說知識， 不再以歷史敘述為載體，而是系統地討論世界的大小、形狀、氣候帶的劃分等問題，並首次將這門探索世界的學科命名為“地理學”，該詞的希臘文原意為“對大地的描述（ geōgraphia）”，埃拉託斯特尼也因此被稱為“數理地理學的創始人”。
羅馬的統治與古代世界的聚合
公元前2 世紀，羅馬逐漸戰勝希臘化王國而成為地中海的霸主，原來獨立自由的希臘城邦相繼淪為羅馬的行省。軍隊從羅馬向整個地中海世界發起征服戰爭。公元前31 年，羅馬元首制確立，羅馬的行政機構相繼出現在各行省，負責管理和調查等統治工作；羅馬的道路形成一個四通八達的交通網，連接羅馬城與羅馬帝國的各個角落；地區之間的商貿往來更加頻繁，羅馬使節甚至同遙遠的中國實現了互動…… 戰爭、政治和貿易等活動帶來的信息最終匯聚於羅馬城。這些信息為慕名到訪的希臘學者所接受，他們據此更新了當時的世界認知。
1901 年出版的地圖集中的《斯特拉波世界地圖年》。
羅馬統治時期，希臘學者的突出特點是開始創作總結性的作品，將幾個世紀以來人們探索世界的知識寫進書中，系統地描述人類居住的世界。其中一位集大成者是生活於公元前後的斯特拉波。他創作的作品《地理志》詳細介紹了歐洲西北部、意大利、希臘、小亞細亞、黑海沿岸、中亞、印度、阿拉伯半島、埃及和利比亞等地的地理、歷史和風土人情，反映了自希臘人海外殖民、亞歷山大大帝東征和羅馬擴張以來人們對世界的探索成果。其突出貢獻是第一次將羅馬征服以來的世界面貌呈現給讀者，並系統地總結了此前希臘學者提出的理論問題。他接受了地球是球體的觀念，也把世界劃分為三大洲和五個氣候帶，將人類居住的世界描繪成一個類似於希臘男子披風形狀的不規則四邊形，並指出除此之外還有其他的世界存在。
1669年出版的地圖集中的《羅馬帝國地圖》。
希臘人以神話和史詩的形式開始了對世界的想象和描繪，好奇心促使他們通過旅行和航海等途徑拓展視野，探索未知的世界。而“希臘大殖民運動”、亞歷山大大帝東征和羅馬的征服戰爭等重大歷史事件，極大地推動了他們對世界的認知，將原來用神話描述的角落帶進人們的認知領域。與此同時，直觀的世界逐漸轉換為具象的科學討論——神話傳說的成分日益減少，以科學觀察解釋世界的方式得以確立。在這個過程中，還形成了用文字和地圖記錄認知成果的不同傳統，兩者的統一促成了地理科學的萌芽。
到公元前後，地域遼闊的羅馬帝國的建立為地理科學的發展帶來了新機遇。希臘學者運用全新的地理學的思考方法，總結並發展了對世界的認知，描繪出一個以羅馬城為中心的古代世界。
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