把夜空作為參照物，透過觀測天上星體到海平面的相對高度，來確定船舶在海上的位置。這種確定船舶位置的方法當時稱為“過洋牽星術”，我們現在稱為“天文航海”。“過洋牽星術”並不是鄭和船隊所獨創的，是中國古代勞動人民長時間的航海實踐總結出來的，鄭和船隊將這種方法繼承和發展下來了。在《鄭和航海圖》上，有四幅“過洋牽星圖”，給出了各航線牽星的高度，用來指導船隊的航行。在剛才的影片片段裡，我們看到：鄭和的船隊大多數是在近海航行的。

當時的明朝在這方面的技術在世界中還是有極高的水平。

可以有指南針，和在夜中觀看北極星，與看太陽的方向。

一、牽星術

中國古代很早就將天文定位技術應用在航海中。東晉僧人法顯在訪問印度乘船回國時曾記述：“大海瀰漫無邊，不識東西，唯望日、月、星宿而進”。到了元、明時期天文定位技術有很大發展。當時採用觀測恆星高度來確定地理緯度的方法，叫做“牽星術”，所用的測量工具，叫做牽星板。根據牽星板測定的垂向高度和牽繩的長度，即可換算出北極星高度角，它近似等於該地的地理緯度。鄭和率領的船隊在航行中就是採用“往返牽星為記”來導航的。

圖：牽星板複製品

圖：牽星板原理示意圖

在航行中，他們還繪製了著名的《鄭和航海圖》。中國的航海圖雖然宋代就已應用，但多隻是以近海為主，不能滿足大船隊的遠航需要。鄭和與他的助手王景弘依據多次航行所得的海域和陸地知識，製成了遠航圖冊，名為“自寶船廠開船從龍江關出水直抵外國諸蕃國”，後人稱之為“鄭和航海圖”。該圖以南京為起點，最遠達非洲東岸的圖作蒙巴薩。全圖包括亞非兩洲，地名50O 多個，其中中國地名佔200多個，其餘皆為亞洲諸國地名。所有圖幅都採用“寫景”畫法表示海島，形象生動，直觀易讀。在許多關鍵的地方還標註“牽星”資料，有的還注有一地到另一地的“更”數，以“更”來計量航海距離等。可以說，鄭和航海圖是中國古代地圖史上真正的航海圖~

圖：鄭和航海圖區域性

鄭和下西洋導航一靠天文大地測量，古人稱之為牽星術。現在GPS和北斗投入使用後，天文大地測量除了修建飛機場時和專業人士使用外，其他已基本廢棄。主要原因是不如前者方便和精確。二靠前人的路書和實際經驗。僅由此兩者就可以看見先輩的開拓、創新和氣魄。