天文定位是一门利用天体在海上进行定位的技术。计算机技术应用于天文航海,使古老的天文航海焕发出新的生命力。本文是将天文定位算法与计算机技术,传感器技术与六分仪改进相融合所形成的一个较新的研究方向。利用计算机的快速运算能力,实现时间换算、星历计算,定位计算的自动化,加快定位过程,提高定位精度,用数值法替代了传统的作图法;用球面三角法原理求船位,较传统高度差法优越得多,缩短了定位时间,提高了定位精度;将传感器技术与观测仪器六分仪结合,实现观测高度数字显示,方便读取;最终达到提高精度、缩短时间、方便测量的研究目的。本文基于天文定位的基本理论,根据天文定位计算的相关公式模型和所做的修正算法研究,建立了单天体定位的高度差法与中点精化校正、双天体的球面三角法定位与异顶差修正、三天体定位的反中线内心逼近法的数学模型。并经《国际航海天文历》原始数据验算,检验了所做的数学模型正确性和有效性。本文还介绍了航海六分仪的结构、测角原理及对其的改进。通过对六分仪改进,实现了单手操作;安装圆光栅及配套数显装置,加上卸荷式卡紧机构,实现快速读数;利用重锤重力确定零度的原理,避免了水天线不清晰对观测数据的影响。目前天文导航是导航最重要的备用系统。本文实现了对航海器械的改进,将光栅传感器与六分仪改进进行了融合,将计算机与天文计算进行了融合,使其优点能得到充分的利用,克服了现阶段航海定位对GPS依赖性强的局限性。