在此之前，赵桓已经画了一个六分仪的设计图纸。
六分仪是用来测量两个天体与海平面夹角的光学仪器，主要是太阳或者北极星，以便能够测量船所在的经纬度的一种仪器。
它的构造其实比较简单，一架小望远镜，一个半透明半反射的固定平面镜和一个与指标相联的活动反射镜，六分仪。
在观测的时候拿着六分仪对准要观测的目标，比如说太阳，太阳通过折射与墨镜中的一半水平面在一条平线上重合，然后根据指示镜的转角就能读出天体的高度角，有了天体的高度角之后便可以推出准确的纬度了。
因为地球上的纬度从赤道到北极或者南极，总共分为九十度，越往北度数越高，而北极星就在地球自转轴的延长线上。
因此在北半球看到的北极星始终都在天空固定的位置，因为它刚好在地球自转轴上，不会动，根据这个特点，测量北极星得出它的夹角，就可以推算出所在的纬度了。
理论上讲，赤道时看北极星夹角为零，因为北极星在地平线上，而在北极点看北极星，正好在头顶正上方是九十度，因此夹角是九十度。
而赵桓这次让高远鸿他们远航美洲，就是从日本的北海道，——这时代叫虾夷地，还是一块蛮荒之地，——顺着北太平的暖流和强劲西风，由西向东可以很顺利的航行到北美洲。
而北太平洋暖流的宽度大约在北纬的三十五到四十二度之间，用六分仪测量北极星，只要能保证夹角在这个度数之间，就可以保证船一直在北太平洋暖流范围内不会偏离航线。
再配套海上罗盘指南针，确定向正东方向前进，这样基本上就可以保证船航行的正前方就是他们要去的美洲，而顺着北太平洋暖流到达的是北美大陆。
到了北美大陆，再顺着加利福尼亚寒流，沿着海岸线南下，便可以到赤道，再往下便可以到目的地早期印加文明，找到赵桓渴望的农作物和经济作物了。
回来的时候会比较麻烦。赵华给他们设计的路线是北赤道暖流。
这个暖流是受东北信风，也就是从东到西推进的信风吹拂形成的一道海洋流，也叫信风流，是由美洲大陆向太平洋西岸，也就是中国方向流动的。
它大约在北纬十度到二十度之间，用六分仪测量出北极星的夹角在这两个纬度之间，便可以保证海船不偏航。
当然要配合海上指南罗盘仪来确定向正西的方位。这是第一次航行，虽然这样很可能有很多不如意的地方，比如回来的航线太远，但是这可以确保回来不偏航。
因为是第一次航行，保证能回家是最关键的。
由于海上时间太长，可能会经历很多的危险，加上赤道地区极端的天气，这个航线其实不是很适合。
对于远洋航行，还是零基础的这些船员来说，稳妥则是最安全的。
否则设定一个复杂的航线，虽然路程短或者沿途有海岛补给，但完不成那就会带来灭顶之灾。
因为那需要确定经度。但是确定经度需要非常准确的钟表。而钟表赵桓还没有制造出来，要测量经度，只有有六分仪是没办法完成的。
当然，在测量经度时，六分仪的作用也很大。主要用来测量太阳的最高点。
事先要知道出发地的时区和准确时间，然后在测量地用六分仪测量一天太阳最高点的时间，与出发时区的时间进行时差换算，再换成相应的海里，就知道经度了。