Akademisyenler ve denizciler, gök cisimlerinin konumları denizde doğru bir şekilde ölçülebildiği takdirde denizcilerin onların enlemlerini makul bir kesinlikle belirleyebileceklerini anladılar. Bunu başarmak için hassas aletler gerekiyordu.
Ptolemy usturlabı (yıldız-ölçüm aleti olarak da bilinir) tanımladı; gözlemevlerinde daha büyük versiyonlar kullanılırken, daha küçük versiyonlar gemilerde kullanıldı. Bir usturlabın çalıştırılması için üç kişilik bir ekip gerekiyordu: Bir kişi aleti başparmak halkasından tutuyordu, diğeri nişangahı alıyor ve üçüncüsü de kadrandan sonucu okuyordu. Doğal olarak gemi şiddetli bir şekilde sallandığında ortaya çıkan ölçümler pek doğru değildi. Mümkün olduğunda denizciler okuma yapmak için kıyıya çıkarlardı.
Eski gökbilimciler yıldızların yüksekliğini ölçmek için çapraz değnek-kullandılar; bu teknik, daha sonra denizciler tarafından navigasyon için benimsenen bir teknikti. Alet bir ana asa ve bir çapraz-parçadan oluşuyordu; çapraz parçanın alt ucu-yatay olarak tutuluyordu. Kullanıcı, ana asa boyunca bir gök cismi görürken, çapraz parçayı kendi görüş alanı içindeki bir nesneye (güneş veya yıldız gibi) dokunuyormuş gibi görünene kadar-kaydırıyor, ardından asadan derece ölçümünü okuyordu. Bu alet tek bir kişi tarafından çalıştırılabilir.
Hem usturlap hem de çapraz{0}asa, gözlemcinin doğrudan güneşe bakmasını gerektiriyordu. Açık günlerde yoğun ışık gözlemi imkansız hale getiriyordu. Bu sorunu çözmek için İngiliz kaptan ve navigatör John Davis arka personeli icat etti. Bir ana asa ve kayan bir çapraz-kanattan oluşuyordu. Gözlemci sırtı güneşe dönük olarak durdu ve çapraz kanadı-ilerideki küçük kanadın üzerine gölge düşene kadar kaydırdı; bu yöntem gözlemcinin ufku görmesine olanak sağladı.
Cambridge'den bir matematikçi olan Edward Wright'ın yardımıyla John Davis de çeyreği icat etti. Bu aletin çapraz kanadında, gözlemcinin hem ufku hem de güneşin yansıyan görüntüsünü görmesine olanak tanıyan bir göz merceği bulunuyordu.
Croisic'ten bir hidrograf olan Pierre Bouguer, kadranı daha da geliştirdi; değiştirilmiş versiyon, gözlemcinin göz merceği aracılığıyla ufukta duran güneşi görmesini sağladı.
İngiltere'den John Hadley, ilk kez 1732'de test edilen oktant'ı icat etti. Yansıtıcı bir teleskop ve bir su terazisinden oluşur. Bu alet daha önce denizde kullanılan diğer aletlerden çok daha hassastır.