天文航海是研究船舶在海上如何利用天体位置来定位、导航的学科,是航海学的一个重要分支。天文航海必须确知天体视位置,并且不可避免的要涉及到选星和计算天文船位,传统的天文航海方法一切数据都要人工查取各项天文计算表册并进行繁琐的计算,效率低下且精度受限。目前天体位置的计算和观测相关技术已比较成熟,国外也有许多较为成熟的天体运动理论,为天文航海计算的软件化提供了理论和技术基础。本文根据天文航海的实际应用需要,探索建立基于VSOP87行星运动理论的太阳及航用行星视位置计算模型、基于ELP2000-82和ELP/MPP02月球运动理论的月亮视位置计算模型以及基于FK5星表数据文件和依巴谷星表数据文件的航用恒星视位置计算模型,并且较为详细地介绍了天球坐标系、时间和历元、岁差和章动、黄赤交角等用于天体视位置计算的相关知识。在各计算模型中充分考虑各坐标系统间的转换、岁差、章动、光行差和视差等各种修正,建立了一整套高精度的航用天体视位置计算系统。通过对模型计算精度的验证,证明计算模型完全满足天文航海计算精度的要求。进而以航用天体视位置计算模型的计算结果为基础数据,建立科学合理的自动选星模型和测天定位计算模型。利用Visual Basic6.0将所建立的各模型编成模块,并综合运用这些模块开发出天体位置计算及选星定位软件。该软件实现了航用天体视位置计算,自动选星和手动推荐选星、测天定位自动计算、求测罗经差等功能,并可以在实践中进行应用。本文的研究内容为天文航海计算的软件化和自动化提供了参考依据和技术支持。