因為地球上的緯度從赤道到北極或者南極，總共分為九十度，越往北度數越高，而北極星就在地球自轉軸的延長線上。
因此在北半球看到的北極星始終都在天空固定的位置，因為它剛好在地球自轉軸上，不會動，根據這個特點，測量北極星得出它的夾角，就可以推算出所在的緯度了。
理論上講，赤道時看北極星夾角為零，因為北極星在地平線上，而在北極點看北極星，正好在頭頂正上方是九十度，因此夾角是九十度。
而趙桓這次讓高遠鴻他們遠航美洲，就是從日本的北海道，——這時代叫蝦夷地，還是一塊蠻荒之地，——順著北太平的暖流和強勁西風，由西向東可以很順利的航行到北美洲。
而北太平洋暖流的寬度大約在北緯的三十五到四十二度之間，用六分儀測量北極星，隻要能保證夾角在這個度數之間，就可以保證船一直在北太平洋暖流範圍內不會偏離航線。
再配套海上羅盤指南針，確定向正東方向前進，這樣基本上就可以保證船航行的正前方就是他們要去的美洲，而順著北太平洋暖流到達的是北美大陸。
到了北美大陸，再順著加利福尼亞寒流，沿著海岸線南下，便可以到赤道，再往下便可以到目的地早期印加文明，找到趙桓渴望的農作物和經濟作物了。
回來的時候會比較麻煩。趙華給他們設計的路線是北赤道暖流。
這個暖流是受東北信風，也就是從東到西推進的信風吹拂形成的一道海洋流，也叫信風流，是由美洲大陸向太平洋西岸，也就是中國方向流動的。
它大約在北緯十度到二十度之間，用六分儀測量出北極星的夾角在這兩個緯度之間，便可以保證海船不偏航。
當然要配合海上指南羅盤儀來確定向正西的方位。這是第一次航行，雖然這樣很可能有很多不如意的地方，比如回來的航線太遠，但是這可以確保回來不偏航。
因為是第一次航行，保證能回家是最關鍵的。
由於海上時間太長，可能會經曆很多的危險，加上赤道地區極端的天氣，這個航線其實不是很適合。
對於遠洋航行，還是零基礎的這些船員來說，穩妥則是最安全的。
否則設定一個複雜的航線，雖然路程短或者沿途有海島補給，但完不成那就會帶來滅頂之災。
因為那需要確定經度。但是確定經度需要非常準確的鍾表。而鍾表趙桓還沒有製造出來，要測量經度，隻有有六分儀是沒辦法完成的。
當然，在測量經度時，六分儀的作用也很大。主要用來測量太陽的最高點。
事先要知道出發地的時區和準確時間，然後在測量地用六分儀測量一天太陽最高點的時間，與出發時區的時間進行時差換算，再換成相應的海裏，就知道經度了。
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