Вимірювання висоти світила може проводитися над видимим горизонтом прямо і через весь зеніт, над береговою лінією або ватерлінією іншого судна, над будь-якими деталями судновий надбудови або корпусу і вогнями судів.
Вимірювання висоти світила навігаційним секстаном проводиться в два етапи.
1. Зведення двічі відбитого світила до горизонту або до предмету, його замінює. Після закінчення етапу в поле зору труби повинні бути видні одночасно обидва об'єкти.
2. Точне суміщення зображень.
Перший етап може бути виконаний розведенням зображень світила або горизонту (в цьому випадку секстан перевертається) від нуля або установкою алідади на відлік наближеною висоти світила, визначеної за допомогою зоряного глобуса.
Другий етап полягає в знаходженні точки перетину вертикалі з горизонтом шляхом похитування секстана навколо прямовисній лінії, осі труби або променя, падаючого на велике дзеркало. При цьому світило описує в поле зору параболу в перших двох прийомах, а в третьому - нахиляється і змінює місце щодо світила горизонт. Точка дотику світила або його краю і буде точкою перетину вертикалі з горизонтом. Момент торкання буде моментом вимірювання висоти, який і фіксується за допомогою вимірювачів часу.
При цьому виді вимірювання рекомендується вимірювати серію з 3-5 висот кожного світила, помічаючи момент кожного вимірювання. Для подальшої обробки використовується відлік (ОС), отриманий як середнє арифметичне із залишених після контролю на промахи вимірювань в серії.
Якщо горизонт під Сонцем нечіткий, а в протівоазімуте чіткий, а також в разі очікування великої помилки в способі видимого горизонту і при відсутності на судні Нахиломіри, рекомендується вимірювати його висоту через зеніт. У цьому випадку фактично вимірюється дуга вертикала 180 ° -h т.е.Солнце має бути на висоті не менше 35 - 60 ° в залежності від довжини шкали лімба. Це найскладніший вид астрономічних вимірів. Тому, тільки отримавши міцні практичні навички вимірювання через зеніт висот Сонця, можна практикувати цей вид вимірювання стосовно до яскравих зірок і планет на початку цивільних сутінків, як тільки вони стануть видні в трубу секстана.
Вимірювання висот світил над береговою лінією, кромкою льоду і ватерлінією судна, що перетинає вертикалі органів світила, нічим практично не відрізняються від вимірювань висот над видимим горизонтом. Слід тільки мати на увазі, що в разі вимірювання висот світил над ватерлінією іншого судна (такі ситуації досить часті при веденні промислу в групі), коли видимий горизонт нечіткий, спостереження слід проводити якомога швидше, і в цьому випадку не завжди вдається отримати серію висот . При виробництві таких вимірювань обов'язково визначається відстань до берега, кромки льоду або судна за допомогою радіолокатора або по вертикальному куту.
Поправки висот світил Поправка за нахил видимого горизонту.
Висота світила визначається, як кут між істинним горизонтом і напрямком на світило. В умовах спостерігача істинний горизонт це площина дотична земної поверхні в точці спостерігача. Іншими словами, що б отримати цей кут з безпосередніх спостережень очей спостерігача повинен знаходитися на рівні води, що не зовсім зручно для самого спостерігача, особливо у високих широтах.
Внаслідок сказаного, в момент проведення вимірювань спостерігач зі своїм оком, як правило, знаходиться на деякому підвищенні над рівнем води, найчастіше на штурманському містку. При цьому він вже спостерігається не істинний, а видимий горизонт, який представляє собою лінію, по якій поверхня моря проектується на небосхил. Ця лінія є сферичну окружність з центром в спостерігачі. Тобто якщо око спостерігача знаходиться на деякому підвищенні е над рівнем моря, то виміряний кут буде на деяку величину більше.
Крім цього промені поширюються уздовж земної поверхні через неоднаковою щільності атмосфери в приземному шарі кілька переломлюються, це явище отримало назву земної рефракції. Тобто промінь від видимого горизонту до ока спостерігача йде не по прямій, а кілька згинається. Взагалі-то земна рефракція залежить від великої кількості різних факторів і слабо піддається точному математичному обгрунтуванню. Викривлення променя може коливатися в досить значних межах, при різних атмосферних явищах. Для теоретичних розрахунків беруться деякі середні значення коефіцієнта земної рефракції.
Вертикальний кут між площиною істинного горизонту і дотичній до променю спрямованого на видимий горизонт називається нахилом видимого горизонту або сокращённонаклоненіем горизонту.
Якщо висота світила вимірюється над яким-небудь предметом, що не збігається з істинним горизонтом, то береться спосіб зорового променя:
,
С - відстань до предмета в морських милях;
H - висота предмета над рівнем моря в м.
У разі якщо висота світила вимірюється над береговою лінією H = 0
Нахил горизонту з урахуванням земної рефракції розраховується за формулою:
е - висота очі спостерігача.
за цією формулою розрахована таблиця 11а МТ-75.
Для приведення виміряної висоти до істинного горизонту, нахил зорового променя і нахил видимого горизонту завжди віднімається з виміряної висоти.
Хочемо ще раз нагадати, що значення земної рефракції, що враховується у формулах, не завжди збігається з дійсним. Особливо великі відхилення спостерігаються при великих градієнтах температури повітря, при великій різниці температур води і повітря. Такі умови можуть створюватися в місцях зустрічі теплих і холодних течій, після проходження шквалів, холодних фронтів. У цих випадках можливі відхилення від дійсного способу дійсного горизонту до 10-15. Ознаки великого відхилення - явище сверхрефракціі: розмитий горизонт, «тремтіння» горизонту, підняті або навіть перевернуті зображення, міражі і т.д. В окремих випадках справжня поправка може мати знак «+». Слід також враховувати, що в закритих морях і у берегової лінії відхилення так само можуть досягати великих значень (до 20в Червоному морі).
Для виключення можливої помилки, рекомендується вимірювати нахил видимого горизонту за допомогою спеціального приладу - Нахиломіри.