A GPS nyomkövető rendszerek elterjedése előtt az irány és pozíció meghatározása különböző analóg és elektronikus módszereken alapult. Mindenki ismeri az iránytűt, de ne ragadjunk le az alapoknál.
A tengeri és légi navigációban alapvető eszköz volt a szextáns. A módszer lényege az égitestek horizont feletti szögének mérése. A szextáns két tükröt alkalmaz. Az egyik, a főtükör (index tükör) mozgatható, a másik, a horizonttükör félig áteresztő. Az optikai elrendezés biztosítja, hogy a mozgatható tükör elfordulási szöge kétszeresére növekedjen a skálán, így a műszer nagyobb felbontást nyújt. Hátránya hogy alkalmazása tiszta égboltot és megfelelő matematikai előkészítést igényelt.
A megfigyelő a távcsövön keresztül a horizonttükör félig áteresztő részén át látja a valódi horizontot. Közben az égitest (például Nap vagy csillag) képe a mozgatható tükörről a horizonttükörre, majd onnan a távcsőbe vetül. A megfigyelő az indexkar mozgatásával úgy állítja a mozgatható tükröt, hogy az égitest tükörképe pontosan a horizont vonalára essen.
A mért magassági szöget az időponttal együtt navigációs táblázatokba vagy számítási modellekbe helyezik. Ezekből meghatározható az égitest ún. kiszámított magassága, majd a mért és számított érték különbsége alapján kiszámolható a hajó földrajzi helyzete.
Rádiónavigációs rendszerek
A 20. század közepére kialakult több olyan rendszer, amely a rádióhullámok mérhető tulajdonságaira építette az irány és helyzet meghatározását. A LORAN időeltérésen alapult. Két vagy több adó jelének vételéből határozta meg a pozíciót. Mivel ismerjük a sebességét a rádiójelnek, meg tudjuk mondani a távolságot.
A civil területeken és vadászatban elterjedtek a kézi rádióiránykeresők. A működés alapja az antenna forgatásakor tapasztalható jelerősség-változás volt. A jelerősség minimumának vagy maximumának iránya alapján meghatározható volt a forrás hozzávetőleges iránya. Ez a módszer elsősorban nyomkövetésre, nem pedig teljes pozíció-meghatározásra szolgált.