Spoorwegen werden in de zeventiende eeuw in Engeland geïntroduceerd als een manier om wrijving te verminderen bij het verplaatsen van zwaar beladen voertuigen op wielen. De eerste Noord-Amerikaanse “gravity road”, zoals hij werd genoemd, werd in 1764 voor militaire doeleinden aangelegd bij de Niagara portage in Lewiston, New York. De bouwer was kapitein John Montressor, een Britse ingenieur die bij studenten van de historische cartografie bekend staat als kaartenmaker.

De activiteiten op het gebied van cartografie en cartografie bloeiden in de Verenigde Staten toen mensen landinwaarts begonnen te trekken over het onvoldoende in kaart gebrachte continent. De vestiging van de grens, de ontwikkeling van de landbouw en de exploitatie van natuurlijke hulpbronnen creëerden een vraag naar nieuwe manieren om mensen en goederen van de ene plaats naar de andere te verplaatsen. Particuliere tol- of tolwegen werden eerst gevolgd door stoomschepen op de bevaarbare rivieren en door de aanleg van kanalen en vervolgens in de jaren 1830 door de introductie van spoorwegen voor door stoom aangedreven treinen.

De vroegste overzichtskaart in de Verenigde Staten waarop een commerciële “tramroad” te zien is, werd in Pennsylvania in oktober 1809 getekend door John Thomson en was getiteld “Draft Exhibiting . . the Railroad as Contemplated by Thomas Leiper Esq. From His Stone Saw-Mill and Quarries on Crum Creek to His Landing on Ridley Creek.” Thomas Leiper was een rijke tabaksfabrikant uit Philadelphia en vriend van Thomas Jefferson, die steengroeven in de buurt van Chester bezat. Met behulp van zijn overzichtskaart hielp Thomson Reading Howell, de projectingenieur en een bekend kaartenmaker, bij de aanleg van de eerste praktische houten rails voor een tramweg. Thomson was een opmerkelijk landmeter die eerder had gewerkt voor de Holland Land Company. Hij was de vader van de beroemde civiel ingenieur en lange tijd voorzitter van de Pennsylvania Railroad, John Edgar Thomson, die zelf kaartenmaker was. In 1873 schonk de jongere Thomson de kaart uit 1809 van zijn vader aan het Delaware County Institute of Science om de bewering te staven dat de kaart en Leipers spoorweg het eerste werk van dit type in Noord-Amerika waren.

In 1826 werd in Quincy, Massachusetts, een commerciële tramweg in kaart gebracht en aangelegd door Gridley Bryant, met de machines ervoor ontwikkeld door Solomon Willard. Hij gebruikte paardenkracht om het graniet dat nodig was voor de bouw van het Bunker Hill Monument, van de steengroeven in Quincy vier mijl naar de werf aan de Neponset River te vervoeren.

Deze vroege toepassingen van de spoorwegen gaven weinig aanwijzingen dat er een revolutie in de transportmethoden op komst was. De verbeteringen aan de stoommachine van James Watt werden in 1787 door John Fitch toegepast om een schip op de Delaware River voort te stuwen, en door James Rumsey in hetzelfde jaar op de Potomac River. Fitch, een Amerikaanse uitvinder en landmeter, had twee jaar eerder zijn “Kaart van het Noordwesten” gepubliceerd om de bouw van een commerciële stoomboot te financieren. Met Robert Fulton’s Clermont en een door John Stevens gebouwde boot werd het gebruik van stoomkracht voor schepen een vast gegeven. Spoorwegen en stoomaandrijving ontwikkelden zich afzonderlijk, en pas toen het ene systeem de technologie van het andere overnam, begonnen de spoorwegen tot bloei te komen.

John Stevens wordt beschouwd als de vader van de Amerikaanse spoorwegen. In 1826 toonde Stevens de haalbaarheid aan van stoomlocomotief op een cirkelvormig experimenteel spoor dat was aangelegd op zijn landgoed in Hoboken, New Jersey, drie jaar voordat George Stephenson in Engeland een praktische stoomlocomotief had geperfectioneerd. De eerste spoorwegvergunning in Noord-Amerika werd in 1815 aan Stevens verleend. Subsidies aan anderen volgden en al snel werd begonnen met de aanleg van de eerste operationele spoorwegen.

Het onderzoeken, in kaart brengen en aanleggen van de Baltimore and Ohio begon in 1830, en voor het eind van het jaar was er veertien mijl aan rails geopend. Dit spoor werd in 1831 doorgetrokken naar Frederick, Maryland, en in 1832 naar Point of Rocks. Tot 1831, toen een locomotief van Amerikaanse makelij in dienst werd gesteld, vertrouwde de B & O op paardenkracht.

Snel na de B & O kwamen de Mohawk en Hudson, geopend in september 1830, de Saratoga, geopend in juli 1832, en de South Carolina Canal and Rail Road Company, waarvan het 136 mijl lange spoor, voltooid tot Hamburg, in 1833 de langste stoomspoorweg ter wereld vormde. De Columbia Railroad van Pennsylvania, voltooid in 1834, en de Boston and Providence, voltooid in juni 1835, waren andere vroege lijnen. Onderzoeken naar en de aanleg van sporen voor deze en andere pioniersspoorwegen creëerden niet alleen de vraag naar speciale kaarten, maar brachten de kaartenmakers er ook toe de voortgang van onderzoeken en voltooide lijnen op algemene kaarten en op kaarten in “reizigersgidsen” weer te geven.

De planning en aanleg van spoorwegen in de Verenigde Staten verliep snel en lukraak, zonder aanwijzingen of toezicht van de staten die charters verleenden voor de aanleg ervan. Vóór 1840 werden de meeste plannen gemaakt voor korte passagierslijnen die financieel onrendabel bleken te zijn. Omdat de door stoom aangedreven spoorwegen hevige concurrentie ondervonden van de kanaalmaatschappijen, werden veel gedeeltelijk voltooide lijnen opgegeven. Pas toen de Boston and Lowell Railroad het verkeer van het Middlesex kanaal afleidde, was het succes van de nieuwe vervoerwijze verzekerd. De industriële en commerciële depressie en de paniek van 1837 vertraagden de aanleg van spoorlijnen. De belangstelling leefde echter weer op toen in 1843 de Western Railroad of Massachusetts werd voltooid. Deze spoorlijn toonde onomstotelijk de haalbaarheid aan van het vervoer van landbouwproducten en andere goederen per spoor over lange afstanden tegen lage kosten.

Vroegere spoorwegonderzoeken en de aanleg van spoorwegen werden gefinancierd door particuliere investeerders. Vóór de landschenking van 1850 aan de Illinois Central Railroad werden indirecte subsidies van de federale overheid verstrekt in de vorm van trajecten die door ingenieurs van het leger werden onderzocht. In de General Survey Bill van 1824 voor het oprichten van werken voor binnenlandse verbetering werden spoorwegen niet specifiek genoemd. Een deel van het krediet onder deze wet voor het volgende jaar werd echter gebruikt voor “Onderzoeken en onderzoeken om de uitvoerbaarheid vast te stellen van het verbinden van de hoofdwateren van de Kanawha met de James rivier en de Roanoke rivier, door kanalen of spoorwegen.”

In zijn Congressional History of Railways, noemt Louis H. Haney deze onderzoeken als de eerste die federale steun ontvingen. Hij /collections/railroad-maps-1828-to-1900/articles-and-essays/history-of-railroads-and-maps/notes/ dat dergelijke subsidies aan staten en bedrijven voor spoorwegonderzoeken routine werden voordat de wet in 1838 werd ingetrokken.

De vroegste gedrukte kaart in de collecties van de Library of Congress die gebaseerd is op overheidsenquêtes voor een staatsspoorweg is “Map of the Country Embracing the Various Routes Surveyed for the Western & Atlantic Rail Road of Georgia, 1837”. De verkenningen werden uitgevoerd onder leiding van Lt. Kol. Stephen H. Long, hoofdingenieur, die tien jaar eerder de routes voor de Baltimore and Ohio had onderzocht. In 1841 werd begonnen met de aanleg van de 138 mijl lange Georgia-route van Atlanta naar Chattanooga, en in 1850 was de lijn opengesteld voor het verkeer. Door de strategische ligging werd het een belangrijke bevoorradingsroute voor de Confederatie. Het was op deze lijn dat de beroemde “Andrews Raid” van april 1862 plaatsvond, toen soldaten van de Unie, vermomd als spoorwegmedewerkers, de locomotief die bekend stond als de Generaal buit maakten.