古人确定经度，用传统方式计算一次要花4小时，确实是一件不容易办到的事。经度问题实质是“时间”问题，如有可靠的海上计时器就方便了。这里讲一个实例：1707年，一支英国舰队返航途中，在英国西南的锡利群岛（Isles of Scilly)遇到大雾，由于无法确定准确位置，有4艘船撞上岛屿沉没，淹死了1400多人。这次空前的大海难震撼了英国，政府意识到“测定精确经度”的重要性。1714年，英国国会通过了《经度法案》（LongitudeAct),悬赏高额奖金，征求解决“经度”问题的方法。法案规定：必须通过由英国驶往西印度群岛的船只测试，经度误差在1°(4分钟）以内可得奖金1万英锈；经度误差在0.75°(3分钟）以内，可得奖金1.5万英锈；经度误差在0.5°(2分钟）以内，可得奖金2万英锈。那时的怀表不但价格昂贵，而且误差很大，无法满足海上航行的需要。摆钟在陆地上可以稳定运行，但是在海上船只会剧烈摇晃，也无法当作航行的计时器。人们冥思苦想，如何制造走时精准的航海钟呢？对此有巨大贡献的人物是英国的约翰·哈里森（John Harrison,1693-1776)),他在航海钟方面的突破，使英国在18世纪取得了海上霸权。天才钟表匠约翰·哈里森费时30余年，先后造出了5台航海钟，创造了英国历史上的辉煌。第一号航海钟重达74磅（34千克）,是一个庞然大物；29年之后的1759年第四号航海钟改进至13厘米左右的圆形，重3磅（1.45千克）。在64天航海测试中，累积误差只慢了5.1秒，平均每天误差约1/10秒，比法案规定的最小误差精确了很多。最终哈里森得到了政府许诺的2万英锈奖金。从此英国的航海钟制造日趋成熟，高仿表，可以大量生产航海钟。复刻表，1782年，英国国会图1-4-3天废除了历时68年的《经度法案》。哈里森准典等品牌的航海钟精度时，宝现想出了一个绝妙的主意，把钟表擒纵调速系放在一个旋转平台上，一分钟自转一周，重力所产生的不平衡每層一定时间会重复发生在另一侧，可以互相抵消，因而极大地提高了钟表的走时精度。在当时，院飞轮技术是一项了不起的技术革新。宝现在1779-1800年间的几篇备忘录中描述过这个原理，但直到1801年6月26日，法国内政部才批准他的专利专利期10年。

　　1884年，影响航海史的重大事件发生了:国际上规定了以通过英国伦教近郊的格林尼治天文台的经线作为计算经度起点的本初子午线。本初子午线°。由于地球是圆形球体，东经180°和西经180°重合而成为同一条经线°经线为国际日期变更线;在遇到陆地时，国际日期变更线会有所偏移，以避免同一地区使用两个不同的日期。经度确立之后，航海者只需在海上观测太阳正午时航海钟显示的时同、便可换算出当前所在的经度。这种方法的最精确经度误差大约为14°(赤道上0千米)，它一直沿用到20世纪初才由电报通讯取代。精仿表！目前，卫星定位系统已经被广泛使用。世界上现在有四大卫星定位系统。

　　特点是抗干扰能力强。格洛纳斯是由24颗卫星组成，由军方负责研制和控制的军、民两用导航卫星定位系统。定位精度比GPS、伽利略略低，但抗干扰能力却是最强的，是前苏联在1976年启动的项目。

　　自古至今，与钟表有关的故事太多了，几天几夜都说不完。本章只选取一部分有知识性、趣味性、实用性的内容，奉献给读者。第一节 钟表是古代的GPS大家都知道GPS,这是一个美国的人造卫星群，可以在全球范围内“定位”。在茫茫的大海、在陆地、在天空，都可以非常方便地确定位置，指引方向。你知道古代航海是怎样定位的吗？那么我们就来共同探讨一下。中国的郑和（1405-1433)七次下西洋，哥伦布（1492-1504)四次航海发现了新大陆，GPS全球定位系统些都是人类航海史的壮举。在茫茫的大海上，朝什么方向航行呢？

　　利用“牵星板”测纬度的方法，是中国的发明，使当年郑和在几次航海中，能够判断船舶的地理位置与解决航向等一系列问题。我们不妨把牵星术称为郑和时代的“GPS”，它同时也代表了15世纪利用天文导航的世界先进水平。使用牵星术和六分仪只能得知船舶所在的纬度，但是决定一个地理方位需要纬度和经度两个数值才能确认。

　　近岸地区利用可见的景物定位，远离岸边到了大海深处，要知道自己身处何方，就得测量出该地点正确的纬度和经度。

　　特点是成熟。美国“全球定位系统”(GPS)是目前世界上应用最广泛、术最成熟的导航定位系统。1994年3月，由24瓶卫星组成的导放“星”完毕，标志着GS正式建成。GPS空间部分目前共有30、4种型号的导卫星。

　　指南针是中国古代的四大发明之一，据记载在北宋时期就已用于航海了，当时称指南浮针，或称水罗盘。后经阿拉伯人传入欧洲，改进为旱罗盘，解决了方向问题。但是，如果在海中只知道方向，而不知道自己的具体位置，仍会迷失航向，不可能顺利到达目的地。

　　(1)使用“六分仪”观测太阳很早以前人们就知道，只要测定太阳的倾角，就可以计算出当地的纬度。“六分仪”是测定太阳倾角最方便的工具,近代各国海军仍将六分仪的操作列入航海的基本课程。专业人员使用“六分仅”进行纬度测量如果是夜晚没有太阳，那怎么办呢？(2)晚上观测星辰（北斗星、北极星）中国很早就发现了北斗七星在天空中的稳定性，“牵星板”是测量星体距水平线高度的仪器，其原理相当于六

　　特点是精准。伽利略定位系统是欧盟一个正在建造中的卫星定位系统、有欧洲版GPS”之称。伽利略定位系统共发射30颗卫星，其中27卫为卫星，3颗为候补卫星。该系统除了30颗中高度圆轨道卫星外，还有2个地面制中心。

　　启动最晚，但很实用。特点是互动、开放。2000年建成试验系统，截至2012年10月25日，北斗发射了第16颗卫星，建成“亚太区域系统”，可以提供与GPS一样的定位服务，且具有短报文功能，对于海上、陆上救险非常实用。北斗卫星系统建设的目标是:到2020年达到36颗卫星，建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的导航系统。