Latitude é a posição ao norte ou sul do equador. Longitude é a posição no sentido leste oeste do planeta.
Até o século XVIII os marinheiros sabiam, há muito tempo calcular a latitude, medindo o ângulo do sol com o horizonte ao meio-dia. Isto era feito com o sextante e alguns cálculos. A determinação da longitude depende basicamente da comparação da hora local do navio com a hora de um ponto fixo, por exemplo o porto de partida, com longitude conhecida. Se a diferença de tempo puder ser determinada precisamente então a longitude do navio pode ser calculada, pois uma hora equivale a 15 graus de longitude. Isso porque a circunferência da terra, de 360°, corresponde a um dia de rotação ou 24 horas. Então, 360 dividido por 24 é igual a 15. Havia um problema: os relógios da época não eram confiáveis no mar devido aos movimentos dos navios. Erros de navegação causavam muitos acidentes desastrosos. Em 1714 o governo britânico ofereceu um prêmio de 20.000 libras pela construção de um dispositivo para medir a posição de um navio com precisão de 30 milhas.
John Harrison, um carpinteiro e fabricante de relógios, projetou em 1730 o H1, um relógio que mantinha sua precisão durante longos períodos no mar. Entre 1735 e 1760 fabricou mais 3 relógios. O modelo H4, um pequeno relógio, foi testado em uma viagem para as Índias Ocidentais e surpreendeu, possibilitando uma localização precisa dentro de uma milha náutica.
Exemplo: O navio parte de um porto a 10° W de longitude. O relógio do navio é regulado para marcar a hora local desse porto. Ao meio-dia solar (sol na passagem meridiana) no navio, no meio do mar, o relógio marca 14:00 h (hora local do porto de origem). Existem então 2 horas de distância entre o porto e o navio. Logo o navio está na longitude de: 10° (porto) + 30° (2 horas) = 40° W.
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