牵星板由十二块木板组成，只要确定从哪一块木板上方看到星星就可以了，这就是角度。
不过呢，这个时候只用北极星可就不行了，毕竟我们也不能一直朝北航行不是，那就要用漫天星斗了，毕竟星空是亘古不变的吗，这就需要一张星图了，这个对于中国人来说很难吗？我们不是有牛郎织女的爱情故事吗？诗人也说"卧看牵牛织女星"，当然这些都不作数的，早在春秋战国时，我们就有《甘石星经》了，当然我们也不缺星图。
好了，郑和可以拿着一张星图，带上一个牵星板，再拿一个指南针纵横四海了，可是那些欧洲人怎么办呢？
2、 地球的周长
谈起欧洲的科学，是不是都会想起哥白尼的日心说啊，确实没错，那就是近代科学的开端，但是有一件事情得说清楚，早在古希腊人们就知道了地球是圆的，而不是基督教宣扬的天圆地方。
古希腊的埃拉托色尼就首次测量了地球的周长，他还创造了地理学这个概念。
在担任亚历山大图书馆馆长期间，埃拉托色尼发现夏天塞恩城中午的阳光可以一直照到井底，而且这一天其他东西都没有影子，现在我们知道了这就是夏至的那一天，太阳照射在了北回归线上，当然，那个时候还没有这些概念，塞恩城就是今天的埃及阿斯旺地区，那个地方的纬度就是北纬23.8°，而北回归线就是北纬23.5°。
不过，在这一天，亚历山大城的物体却有影子，埃拉托色尼认为影子是由亚历山大城的阳光与物体形成的夹角造出的。依据地球是圆球和光线直线传播这两个前提，从地心向塞恩城和亚历山大城引两条直线，其中的夹角应等于亚历山大城的阳光与直立物形成的夹角。
按照相似三角形的道理，已知两地之间的距离，便能测出地球的周长。
埃拉托色尼测出这个夹角大约为8°，而亚历山大距离塞恩城则有800公里，这样算下来，地球周长大约就是四万公里，这和我们今天测量的地球周长相差无几了。
三、牛顿来测量纬度
有了周长，自然就有了纬度，这个工作是由托勒密完成的，对的，就是托勒密，他也是伟大的科学家，而且他一直认为地球是圆的。
托勒密测量了地中海附近城市的经纬度，并且绘制了一份"托勒密地图"，把经纬度都标在了地图上，不过这些经纬度大部分都是错的，船长们发现按照托勒密地图可能会南辕北辙。
不过，船长们还是想到了办法，还是天上的星星参北斗，从地球上看北极星的角度就是那个地方的纬度，比如在北极点，就会看到北极星就在地面上，所以北极点就是北纬0°，在赤道呢，北极星就在头顶，所以赤道就是北纬90°。
不过，这个原理很简单，可是测量起来还是有些问题，"宁静的夏天，天空繁星点点"，要想在漫天星空中准确测量出对北极星的角度确实有点不太容易，这需要一边看北极星，一边手里还拿着一个量角器，这个画面过于美好。这个工作对于人来说，有点太困难了，除非神出场。
于是牛顿就出现了，牛顿阐明了六分仪的原理。
六分仪主要是用来主要用来测量某一时刻太阳或者其他恒星和海平面的夹角，这原理是不是有点眼熟呢？对啊，这就是牵星板的原理，不过牵星板是用不同木块高度来确定角度，六分仪可以直接测量角度，更加精确，另外牵星板是直接看星星，六分仪是直接看海平面，也更加准确。
不过，六分仪体积有点大，不如牵星板小巧玲珑，两者算是各擅胜场吧。
从这里也可以看出来，直到大航海时代，我们和欧洲的技术还处于同一水平线上，至于后来为什么落后了，以至于有"千年未有之变局"，那是另一个问题了。
纬度的问题解决了，问题也才解决了一半啊，还有经度呢？有没有一个东极星西极星之类的呢，还真没有，那怎么办呢？既然确定纬度靠的是空间，确定经度就要靠时间了。
四、用时间来测量经度
地球自转一圈就是一天，一天就是24小时，这个事情在大航海时代已经是常识了，那么不同的经度就应该由不同的时间，只要出发时带上一块表，走到哪问一下当地时间不就知道当地经度了吗？没错，只是说起来简单，做起来却很难。
当地的时间还好说，可以用日晷。
日晷
只要影子指向哪个刻度就是什么时间，这个全世界人们都明白，要是嫌麻烦呢，就在船上竖一根棍子，棍子影子最短的时候就是中午十二点。
可是出发地时间怎么确定啊，当然是戴一块表了，可是钟表呢？还没有发明出来。指望水手们发明钟表有点难，不得不请外援了。
伽利略第一个站出来，告诉大家浩瀚星空就是钟表，这就是天钟派。
伽利略名声大噪的是他发现了木星的卫星，这使得他名利双收，伽利略发现木星卫星会定期发生卫星食，有时候卫星在木星前面，有时候在卫星后面，只要提前观测好各地的卫星食时间，水手们在船上观测夜观星象，就可以确定当地时间。
这听起来很美好，做起来太难了，天文观测可不是个简单事儿，那得有极高的科学素养，要是都有伽利略的本事，人家何必还去航海啊，谁不喜欢老婆孩子热炕头的，不是每一个人都是立志成为海贼王的男人。
其次，天文望远镜从哪来，伽利略天赋异禀，会磨制镜片，要知道这也是个当时的最高工艺，"天空立法者"开普勒作为顶级天文学家，一辈子都没有磨出合适的镜片，还是那句话，要真是能磨出镜片，做一个江湖磨镜匠不好吗？何必去大海上颠簸。那么买一个天文望远镜呢？开玩笑吧，当时开普勒找伽利略借望远镜看看，伽利略都不借，可想而知天文望远镜都珍贵了，航行万里挣回来的钱估计都不够买天文望远镜的，伽利略亲手打开的门又被他亲手关上了。
那么只好制造钟表了，这还是离不开伽利略。伽利略第一个发现了单摆的等时性，这使得制造钟表成为可能，不过伽利略可没有时间制造钟表，因为他一直在关注星空。
另一位大神出场了，这位就是法国科学院掌门人惠更斯，论起辈分来，惠更斯还要叫伽利略一声叔叔，因为伽利略和惠更斯的父亲是好朋友，惠更斯第一个制造出来了钟表，这就是摆钟，这一派被称为海钟派。
