坐标系是几何学的基础,也是如今现代科技所必不可少的一部分。坐标系最早起源于海图绘制技术。15世纪初,因欧洲大陆各省间的宗教、政治和商业关系日益复杂,地图制作技术也得到了飞速发展。其中,最有代表性的应该是荷兰制图学家和地理学家Gerardus Mercator所绘制的Mercator地图。在这幅地图上,他将地球表面的经纬线网格化。这个网格可以看作是三维空间中的一个坐标系,将地球表面所有地理信息变成了漂亮的二维图形展示在纸面上。至此,现代坐标系这个概念慢慢成形。
在现实生活中,坐标系是很常见的一个概念。我们今天所说的GPS定位系统,就是在三维空间中利用坐标系确定物体的位置。另外,物理课上我们也常常用到x,y,z三个方向来标记物体在空间中的位置。在计算机科学中,算法和机器学习中的数据转换,都需要对数据进行转化和归一化处理,此时坐标系也是必不可少的工具之一。
坐标系从最初的海图制作技术到现在的现代科技,确实是对人类文明发展做出了巨大的贡献。了解这个概念对我们理解科学、技术、工程和数学(STEM)领域中很多问题都有着重要的作用。