Las necesidades de organización del Imperio ultramarino condujeron a que en el siglo XVI se organizaran bajo el patrocinio del estado instituciones formativas ligadas a la minería y metalurgia (Almadén) y sobre todo al armamento y a la navegación a través del monopolio comercial de la Universidad de mareantes y la Casa de Contratación, que estableció los cargos de piloto mayor y cosmógrafo mayor, una Cátedra de Navegación y Cosmografía desde 1552, y más tarde un arqueador y medidor de naos y una Cátedra de Artillería, fortificaciones y escuadrones.