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我国古代，很早就将天文定位技术应用在航海中。东晋僧人法显在访问印度乘船回国时曾记述：“大海弥漫无边，不识东西，唯望日、月、星宿而进”。宋、元时期，天文定位技术有很大发展，使用量天尺；到了明代，采用观测恒星高度来确定地理纬度的方法，叫做“牵星术”，所用的测量工具，叫做牵星板。根据牵星板测定的垂向高度和牵绳的长度，即可换算出北极星高度角，它近似等于该地的地理纬度。 郑和下西洋，在航行中就是采用“往返牵星为记”来导航的。 郑和是我国明代著名的航海家。他出生于１３７１年，原姓马，名和，小字三保。１２岁时被抓入宫中给燕王朱棣当侍童。朱棣当皇帝后，被升为内宫监太监，并赐姓郑，又称“三保太监”。 朱棣为巩固他的统治地位，扩大其政治影响，恢复了元代中断的海上交通。郑和懂阿拉伯语，受到朱棣的重用，派他率船队七出西洋。那时所谓西洋，是泛指我国南海以西的广大地域，包括印度洋及沿海地区在内。郑和多次统率水手、军卒、医官、买办等约两万人，分乘宝船百余艘，浩浩荡荡，比起哥伦布发现美洲新大陆的三艘载重不到百吨的船，规模大得多。从１４０５年到１４３３年，七次航行前后用了２８年时间，历经３７个国家。郑和是我国第一个横渡印度洋到达非洲东岸的人，比１４９２年哥伦布横渡大西洋到达美洲，１４７１年葡萄牙人达迦马沿非洲南岸绕好望角到达印度洋，要早半个世纪以上。 郑和七下西洋，是世界航海史上的伟大创举。上万人的船队远航，与大海波涛、明岛暗礁及变化万千的恶劣气候搏斗，必须能准确地测定船舶的地理位置、航向和海深等。他们使用“牵星术”做到了。 在航行中，他们还绘制了著名的《郑和航海图》。我国的航海图虽然宋代就已应用，但多只是以近海为主，不能满足大船队的远航需要。郑和与他的助手王景弘依据多次航行所得的海域和陆地知识，制成了远航图册，名为“自宝船厂开船从龙江关出水直抵外国诸蕃国”，后人称之为“郑和航海图”。该图以南京为起点，最远达非洲东岸的图作蒙巴萨。全图包括亚非两洲，地名５００多个，其中我国地名占２００多个，其余皆为亚洲诸国地名。所有图幅都采用“写景”画法表示海岛，形象生动，直观易读。在许多关键的地方还标注“牵星”数据，有的还注有一地到另一地的“更”数，以“更”来计量航海距离等。可以说，郑和航海图是我国古代地图史上真正的航海图。 由此可见，我国古代是不乏航海天才的。 令人觉得遗憾的是，郑和下西洋，不仅未能使中国称霸海上，也未能带来可观的经济利益，反而“国库耗空”。到清代，更“片板不得下海”，闭关锁国，遂至近代海权没落，同时亦丧失了与欧洲交流工业革命的机会。 李清航海使用的是“六分仪”，工具更先进一些。它是一种可手持的光学仪器，用以测角和观察天体高度，由分度弧、指示臂、测微轮、动镜、定镜和望远镜等部件组成。其结构简单，操作轻便。 阿拉伯人在１５世纪前后数百年间，使用过拉线板。欧洲１５世纪使用过星盘和四分仪，１６世纪使用过十字杆，１７～１８世纪使用过反测器。英国Ｊ．哈德利于１７３０发明的双反射八分仪，后来为了便于观测月距，刻度弧加长到了６０度，称为六分仪。现代，刻度弧改为圆周的五分之一，仍按习惯称六分仪。 要使用六分仪准确导航，也不是一件简单的事。 观测天体高度时，观测者把视线通过定镜透明部分对着水天线作基准，再转动指标杆使天体影像经两镜反射垂直与水天线重合，在刻度弧上直接读出观测角。由于水天线并非真地平，在水天线上的天体高度角，须经蒙气差、眼高差、视差等一系列修正求得天体真高度。用天文方法确定船位的准确性，很大程度取决于天体高度观测的准确性，而观测的准确性又很大程度取决于水天线的清晰度和观测者的熟练程度。
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