在茫茫大海，遠洋船舶究竟是往何處去？早於二千年前，東漢王充《論衡‧是應篇》已有指南針雛型的司南模型，但其後應用在船上卻經常失靈，需把羅盤放在常平架以保持水平位置。北宋沈括（1031-1095年）亦有正北和磁北偏差的紀錄，但時人對指南針的操作原理認識不深，甚至乎用作運載鐵釘而出現偏離航道的情況。
二十世紀前，船員以風向、浪濤和潮水漲退測定方位，而觀測日月星辰也是眾所周知的途徑之一。隨着航海經驗的累積，14世紀時用於觀察太陽所在不同高度的式測天儀，或是中國的「牽星板」，及至後期出現的八分儀、六分儀和四分儀等工具相繼出現，均有助觀察天體高度和目標的水平角來確定自身位置。
另一方面，隨着100多年前包羅全球數據，包括由香港天文台測定的香港基準地圖，高精度的航海地圖相繼出現，取代古已有之的簡單地圖，以及約300多年的才出現的現代形式海圖，加上國際水文學辦事處於1921年在摩洛哥成立後，船舶往何處去的認知便相對較為容易。
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