تعيين موقعيت و طول و عرض جغرافيايي هر محل و هر نقطه از سطح کره زمين به دلايل مختلف ارزشمند است و بخصوص براي منجمان ، اگر بخواهند نتايج حاصل از رصد موقعيت هاي اجرام آسماني را مورد استفاده هاي علمي و عملي قرار دهند، حياتي است.
يکي از راههاي يافتن اين مختصات براي هر محل ، تعيين نصف النهار آن محل است.

ساده ترين روش براي تعيين نصف النهار عبارت است از اندازه گيري ارتفاع يک ستاره پيراقطبي [يعني ستاره اي که آنقدر به قطب کره سماوي نزديک است که به نظر مي رسد بالاي افق قرار دارد.] همزمان با اندازه گيري زاويه افقي آن نسبت به نقطه معيني از افق.

اين کار را هنگامي انجام مي دهند که ستاره در شرق شخص ناظر باشد و بعد همين اندازه گيري را هنگامي که ستاره در غرب ناظر باشد، تکرار مي کنند. نيمساز زاويه افقي خط نصف النهار را به دست مي دهد.

پس از اين محاسبات بسادگي مي توان عرض جغرافيايي محل را از طريق رصد کردن ارتفاع خورشيد يا ستاره به هنگام عبور از نصف النهار معين کرد. منجمان مسلمان از چند روش ديگر نيز براي تعيين عرض جغرافيايي استفاده مي کردند. روشهاي قرون وسطايي براي تعيين طول جغرافيايي در قياس با روشهاي خاص اندازه گيري عرض جغرافيايي چندان دقيق نبود؛ چون دقت کامل در اين کار مستلزم استفاده از کرونومتر دقيق و مناسب بود که تا ميانه قرن هجدهم ميلادي عملا وجود خارجي نداشت. بنابراين منجمان بايد به روشهاي ديگر روي مي آوردند. آنان دو تکنيک خاص را مورد توجه قرار دادند.

يکي از آنها عبارت بود از رصد خسوف هاي ماه از دو محل مختلف به قصد تعيين مختصات يک رويداد واحد مثلا تعيين لحظه اي که ماه وارد سايه کره زمين مي شود و سپس مقايسه کردن نتايج.

اختلاف زمان بين رويداد مورد نظر در دو محل رصد در واقع نمايشگر اختلاف طول جغرافيايي آن دو نقطه بود. روش دوم عبارت بود از اندازه گيري فاصله شرقي غربي محل مورد نظر نسبت به محل ديگري با طول جغرافيايي معلوم. هنگامي که عرض و طول جغرافيايي دو محل معلوم باشد، اين امکان وجود خواهد داشت که جهت يک محل نسبت به محل ديگر و بنابراين زاويه سمت يا به عبارت ديگر، انحراف شرقي آن نسبت به نقطه شمالي را تعيين مي کنيم.

يکي از کاربردهاي اين محاسبه تعيين سمت مکه [قبله] از يک محل مشخص بود که براي دانشمندان مسلمان قرون وسطي اهميت ويژه اي داشت. راه حل هاي گوناگوني که از سوي منجمان برجسته قرنهاي سوم تا هشتم هجري براي تعيين جهت قبله پيشنهاد مي شد ، بوضوح نشان مي دهد که دانش پژوهان سرزمينهاي اسلامي آن دوره به سطح بسيار بالايي از تکنيک هاي محاسباتي و مثلثاتي رسيده بودند.

از آنجا که زاويه سمت يک نقطه نسبت به نقطه ديگر، قابل محاسبه بود؛ به طور نظري اين امکان نيز وجود داشت که جاده يا آبراهه اي به خط مستقيم بين آن دو شهر ساخته شود؛ اما اغلب در عمل چنين کاري امکان نداشت ؛ چون مسير جاده تابع مختصات جغرافيايي و جنس و نوع مالکيت زمينهاي بين راه بود و مسير آبراهه ها نيز الزاما مي بايست از نزديکترين فاصله ممکن نسبت به مناطق کشاورزي بگذرد. بنابراين ، مسير جاده ها و آبراهه در عمل با توجه به چنين ملاحظاتي انتخاب مي شد.