La Ballestilla:

Es un instrumento muy sencillo para medir ángulos. aunque no se tienen datos precisos podemos decir que es muy antiguo, quizá existió antes del astrolabio. Al hacer Navegación de altura, los marinos españoles y portugueses del siglo XV y XVI, usaron la ballestilla para determinar la latitud a la que se encontraban, midiendo la altura de la estrella polar sobre el horizonte, lo que les proporcionaba una medida aproximada pero muy útil, de la su posición respecto al ecuador. La estrella polar tiene una angulo aproximado con el polo norte de 1º y su variación anual es de 1’, la ballestilla puede tener hasta una precisión de 1º por lo que los marinos obtenían datos confiables para la época.
La noticia más antigua que tenemos de la ballestilla es una descripción de ese instrumento que hizo un judío catalán llamado Levi ben Gerson en 1342. A la ballestilla también se le llamó: cruz de Santiago, ballesta, báculo de Jacob, báculo geométrico, rayo de oro, rayo astronómico y ballestilla. En inglés se llama cross-staff.

La ballestilla es una vara de madera sobre la que se desliza una vara cruzada vara más pequeña. El marino aplicaba el ojo en un extremo del instrumento, dirigía éste hacia la estrella cuya posición quería medir y deslizaba la vara cruzada hasta que la parte inferior de ésta coincidía con el horizonte y la superior con la estrella. La altura de la estrella (ángulo que forma con el horizonte) se leía directamente en una graduación grabada en la vara. La conversión de medidas lineales a angulares se hace mediente el arco tangente del cociente de la división de la longitud de los catetos, los navegantes los obtenian mediante tablas de conversión.

Debe haber sido una habilidad difícil de dominar el tomar lecturas con ella, manteniendo la mirada fija en el horizonte, la estrella y el instrumento a un mismo tiempo, compensando el bamboleo del navío con el resto del cuerpo.

Para más información:

¿Que es la Ballestilla y para que sirve?
https://usuarios.lycos.es/Torbi/taller/l ... /quees.htm

Como construir una Ballestilla
https://usuarios.lycos.es/Torbi/taller/l ... uccion.htm

Como construir una Ballestilla con material escolar (en ingles)
https://www-istp.gsfc.nasa.gov/stargaze/Scrostaf.htm