如用牽星板觀測北極星，左手拿木板一端的中心，手臂伸直，眼看天空，木板的上邊緣是北極星，下邊緣是水平線，這樣就可以測出所在地的北極星距水平的高度。高度高低不同可以用十二塊木板和象牙塊四缺刻替換調整使用。求得北極星高度后，就可以計算出所在地的地理緯度。

只要有一定的計算能力，還有大致知道地理方位和維度，不要求很精確的情況下，還是很快能夠找到回家的航線。

其實后世在導航儀沒有普及之前使用最多還是一個叫六分儀的導航儀器，馬淳在一次出海時曾經有個漁民向他展示過。

這種儀器只要擁有一點高等數學的計算水平，就能非常方便的使用。它是一個由分度弧、指標臂、動鏡、定鏡、望遠鏡和測微輪組成，弧長約為圓周的六分之一，用以觀察天體高度和目標的水平角與垂直角的反射鏡類型的手持測角儀器。

六分儀所基于的原理很簡單:光線的反射角等于入射角。海用六分儀是在扇形框架背面有手柄供握持用，框架上裝有活動臂，圖中活動臂最上端即是指標鏡;半反射式地平鏡安裝在六分儀的左側中部，正對望遠鏡者，地平鏡旁邊還配有濾光片供測量太陽等明亮天體時使用。

測量天體地平高度時，觀測者手持六分儀，讓望遠鏡鏡筒保持水平，并從望遠鏡中觀察被測天體經地平鏡反射所成的像;同時要調節活動臂，使星象落在望遠鏡中所見的地平線上。這也是地平鏡需要用半反射玻璃制造的原因。

在天體的象與地平線重合時，該天體高度等于地平鏡與指標鏡夾角的二倍。通過幾何光學中的反射定律，這一點可以很容易地被證明。而根據這一點來恰當地設計圓弧標尺上的刻度，就可以讓觀測者直接讀出天體高度。為提高讀數精度，實際的六分儀活動臂上往往還附有鼓輪和游標尺。六分儀的精度比較高，最高能達到10角秒，且輕便易用，所以它能夠迅速取代之前操作復雜的星盤，成為在海洋上測量地理坐標的利器，也徹底解決了精確地確定海上航線這一困擾無數航海家的難題。

可是使用六分儀還有一個問題，海中沿航線航行時，需要不斷確定航船所處的位置，即船所處的經度和緯度的交叉點。以三國時期馬淳在樓船都尉所看到的海圖來看，根本沒有在海圖上標注經緯度。也就是說眼下的海圖粗糙到如果不是經驗豐富的水手，就算是擁有了精密儀器，也很難能夠導航到自己要去的地方。

六分儀制作并不復雜，只要能夠找到透明度很高的水晶，細細打磨，花上一定時間和功夫是能夠制作出來的，使用也不是很難。不過它需要先確定一個定位原點，再根據這個原點劃分好經緯度，然后在這個基礎上每航行一定距離在海圖上標注坐標，工作量非常大。

只有到以后馬淳立足崖洲島，建立了自己的船隊以后，才能花時間和精力派出船隊用六分儀制作精細的海圖。這樣才能到達自己想要去的地方。

而眼下最實用的還是粗糙的牽星術導航，所以馬淳才會發現，這個南下船隊永遠是沿著海岸線航行，不敢遠離海岸。