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。