最早的地中海文明，如埃及人和腓尼基人(Phoenicians,现在的黎巴嫩附近),他们只在陆地周边的海域内活动，根据太阳的东升西落，就可以判断出自己在哪儿。所以，最早的希腊地图更像一些城市的列表，列出了沿着地中海岸边顺时针或逆时针方向航行时可以遇到的城市。

其实，希腊人已经十分接近航海时确定方位的几个关键步骤——利用数学和天体位置来确定自己的位置。更重要的是，通过观察同一时间不同地点太阳投下的阴影，他们算出了地球周长。

知道了地球的周长，根据一代又一代的数据积累，到了18-19世纪，航海家们已经有了很成熟的海图。

出海前，航海家在海图上寻找安全航道，明确障碍物，制定出航行路线。出海后，随时根据船只的航向、速度和行驶时间，在海图上标明船在大海中的位置，就能保证正确的航向。

那时，水手从船头扔下一根木头，用沙漏计算这根木头到达船尾的时间，用船的长度除以这个时间便可计算出航行的近似速度。随后，通过指南针和罗盘，他们可以判断出正在航行的方向，这样就可以粗略地判断出所在的位置，并在海图上标出。

远离海岸线的灯塔和标志物，我们已经驶离帕洛斯·德拉弗龙特拉(Palos de la Frontera,西班牙的一个城市)50个小时。像哥伦布(Columbus)一样，我们可以在海图上画一条东南500海里(50小时x10海里/小时)的直线。

令人遗憾的是，风力强度、帆对风角度、洋流变化都可以影响船只的方向和速度，这些变化因素往往是人察觉不到的，结果是造成船只偏航。

在大海中远航，我们还需要其他工具来测定船只所处的纬度和经度，以纠正偏航。