L-istudjużi u n-navigaturi bl-istess mod fehmu li jekk il-pożizzjonijiet tal-korpi ċelesti setgħu jitkejlu b’mod preċiż fuq il-baħar, il-baħrin setgħu jiddeterminaw il-latitudni tagħhom b’ċertezza raġonevoli. Il-kisba ta' dan kien jeħtieġ strumenti ta' preċiżjoni.
Ptolemy iddeskriva l-astrolabi (magħruf ukoll bħala strument tal-kejl ta' stilla-); verżjonijiet akbar kienu użati fl-osservatorji, filwaqt li dawk iżgħar kienu impjegati fuq bastimenti. It-tħaddim ta’ astrolabi kien jeħtieġ tim ta’ tlieta: persuna waħda żammet l-istrument miċ-ċirku tas-saba’, oħra ħa l-lemħ, u terza qara r-riżultat mill-arloġġ. Naturalment, meta l-vapur tbandal b'mod vjolenti, il-kejl li rriżulta ma kienx preċiż ħafna. Kull meta kien possibbli, il-baħrin kienu jmorru l-art biex jieħdu l-qari tagħhom.
Astronomi tal-qedem użaw is-salib-staff biex ikejlu l-altitudni tal-kwiekeb, teknika aktar tard adottata mill-baħrin għan-navigazzjoni. L-istrument kien jikkonsisti f'bastun prinċipali u salib-biċċa, bit-tarf t'isfel tas-salib-biċċa miżmum orizzontalment. Waqt li jara korp ċelesti tul il-persunal prinċipali, l-utent kien jiżżerżaq il-biċċa salib-sakemm tidher li tmiss l-oġġett (bħax-xemx jew stilla) fil-kamp viżiv tagħhom, imbagħad jaqra l-kejl tal-grad mill-istaff. Dan l-istrument jista' jitħaddem minn persuna waħda.
Kemm l-astrolabi kif ukoll il-persunal tas-salib-ħtieġu li l-osservatur iħares direttament lejn ix-xemx. Fi ġranet ċari, id-dawl qawwi għamel l-osservazzjoni impossibbli. Biex issolvi din il-problema, il-kaptan u navigatur Ingliż John Davis ivvinta l-backstaff. Din kienet tikkonsisti f'staff ewlieni u sliding cross-vane. L-osservatur qagħad b’daharhom lejn ix-xemx u żżerżaq is-salib-vanula sakemm tefa’ dell fuq paletta żgħira ‘l quddiem; dan il-metodu ppermetta lill-osservatur biex jaraw l-orizzont.
Bl-assistenza ta’ Edward Wright, matematiku minn Cambridge, John Davis ivvinta wkoll il-kwadrant. Dan l-istrument kellu l-ocular fuq il--salib tiegħu, li jippermetti lill-osservatur jara kemm l-orizzont kif ukoll l-immaġni riflessa tax-xemx.
Pierre Bouguer, idrografu minn Croisic, tejjeb aktar il-kwadrant; il-verżjoni modifikata ppermettiet lill-osservatur jara x-xemx tistrieħ fuq l-orizzont permezz tal-ocular.
John Hadley ta 'l-Ingilterra vvinta l-ottant, li ġie ttestjat għall-ewwel darba fl-1732. Tikkonsisti f'teleskopju li jirrifletti u livell ta' l-ispirtu. Dan l-istrument huwa ferm aktar preċiż minn kwalunkwe strument ieħor użat qabel fuq il-baħar.