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Astrônomo escocês nascido em Aberdeen, diretor do observatório de Cape of Good Hope (1879-1907), pioneiro em catalogar estrelas com o uso de fotografias (1885-1900). Educado na Universidade de Aberdeen, tornou-se astrônomo real (1879-1907) no Cape of Good Hope, pesquisou em geodésia em Natal e Cape Colony e organizou a pesquisa geodésica na Rodésia, hoje Zimbábue. Ficou conhecido pelas suas medidas de paralaxe solar e estelar e mostrar as distâncias do Sol e outras estrelas da Terra, e o uso de fotografia para traçado do céu.
Depois de ter observado (1874), na Ilha Maurício, o astrônomo escocês ficou decepcionado com o método da passagem de Vênus para determinar a paralaxe solar e resolveu usar o planeta Marte para resolver o problema Com esta finalidade construiu um observatório na Ilha de Ascensão, no Oceano Atlântico, onde realizou uma série de excelentes observações fotográficas para medir a paralaxe de Marte (1877) e, mais tarde, fez o mesmo com os asteróides a época recentemente descobertos. Como resultado dessas medidas, a paralaxe solar foi determinada em 8,806 segundos de arco.
Por este motivo ele não se entusiasmou em desenvolver esforços destinados à observação da nova passagem de Vênus (1882). Para determinar a paralaxe, ele aperfeiçoou o uso do heliômetro, um telescópio que usa uma imagem fendida para medir a separação angular dos corpos celestes. Foi sagrado Cavaleiro (1900) e morreu em Londres. Publicou The Cape Photographic Durchmusterung for the Equinox 1875 (1896–1900), com J. C. Kapteyn, e History and Description of the Royal Observatory, Cape of Good Hope (1913).