天文航海就是通過對行星的觀測來測量船只的位置。象限儀(四分儀)和星盤是最重要的工具,利用它們來觀測太陽、月球和行星的位置,緯度相對容易測量。而經度無疑最難測量,它取決於時間的計算。機械鐘和其他的精密時計的儀器,比如漏壺和沙漏,卻極其不準確。它們需要維護出發點的時刻,而這一時刻則要與船隻在靠岸時得到的時刻進行比較。時差與在特定緯度所測得的度數相乘則提供了所途經的距離。由於無法依賴機械鐘的精確性,更加可靠的方法則是月角距的方法。在速度確定之後(月球在夜間天空就是以此速度移動),它圍繞地球的運行則作為時間的里程計,可以得到有效的使用。從可能預見行星的位置(與一個特定的地點——其地理座標是可知的——的星星和行星相比)的時刻開始,它到參照星星的距離(在靠岸的船隻上測得)則指向觀測點的經度。