随着各种导航仪器的相继发明,纬度读数逐渐得到改善:12 世纪的星盘、16 世纪的戴维斯象限仪以及 18 世纪的八分仪和六分仪,使纬度读数的精度达到了一海里。然而,经度仍然是一个推测航位的问题,因为没有时钟能够在整个典型航行的平均时间内保持足够的精度。第一台适用于导航的航海天文钟是在 18 世纪下半叶开发出来的,并在 19 世纪安装在船上。在开始航行之前,时钟会与参考天文台的当地时间同步,该天文台会发布导航所需的天文年历,例如英国的格林威治或加的斯的圣费尔南多;在特定的时间,这些参考天文台会将一个巨大的时间球在桅杆上上下升降,以便航海者可以记下他们自己时钟的偏差。