Здравствуйте, наиболее оптимальным решением, для реализации вашей задачи я считаю установку двух ГНСС приемников на нос и корму корабля соответственно. Данное решение позволит решить проблему неоднозначности траектории движения, которая возникает при инициализации одного приемника (когда ваши координаты определены, а направление движения нет, т.е. видно положение приемника в данный момент, но не направления движения). "Схема_1."
При реализации такой схемы, траекторию движения можно будет определить на данный момент времени - проведя луч между приемниками на корме и носом корабля "Схема_2."
Этого будет достаточно для определения траектории.
Методы реализации зависят от ваших материальных возможностей. Это могут быть бюджетные GPS приемники гражданского сектора (правда я не знаю, можно ли результаты их измерений, (читать координаты), автоматически вносить в компьютер для автоматического расчета траектории в режиме реального времени), если это не проблема, то диррекционный угол можно будет высчитать вручную (или с использованием простейших вычислительных устройств) из решения обратной геодезической задачи. Более продвинутым уровнем станет установка полноценных ГНСС приемников, однако, это может обойтись в копеечку, но точность определения координат в таких штуковинах на несколько порядков выше (о точности гнсс измерений я уже давал как то ответ, однако если вам нужны более обширные сведения, то лучше изучить специализированную литературу, либо профессиональные статьи в интернете), и их, точно можно соединить с компьютером, для получения сведений на экране монитора, исходя из чего решать поставленную задачу.
Описание метода - весьма простое и примитивное, для общего представления схемы реализации. Если будут дополнительные вопросы - обращайтесь.
А гирокомпас не подойдет для этих целей?