航海學概要 申論題歷屆試題與參考架構

四等考試,民國 102~115 年共 14 份試卷、68 題,其中 60 題附參考答題架構。考這一科的類科:一般警察・水上警察人員航海組、警察人員・水上警察人員航海組。本頁列出歷年全部題目,參考架構只列開頭的「破題」,完整的答題架構、關鍵字與作答提醒請到站內查看。

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115 年(考試時間 90 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    赤道圓筒(Equatorial Cylindrical)與麥氏(Mercator)等 2 種投影法的相同與相異之處分別為何?就相異點而言,請進一步說明 2 種投影法的緯度擴張率以及經度擴張率分別為何?另外,使用麥氏海圖時,係可以使用相等緯度處的緯度比例尺直接量度距離,請說明其理由。 (25 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題核心在於考驗考生對航海製圖學中兩大核心圓筒投影法之理解,重點在於辨析赤道圓筒投影與麥卡托投影之幾何原理、投影正形條件、經緯度擴張率數學關係,並由正形投影的局部比例尺一致性,論證海圖上使用同緯度比例尺量度距離之學理依據。

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  2. 2

    請繪圖並說明天文航海球三(Celestial Navigational Triangles)的三點、三邊與三角分別為何?應用實例:某船舶在 DR( L0530.0 N , λ14000.0E ) ,若 1140 時觀測太陽並計算求得其觀測高度 8820.0 ,且透過航海曆得知太陽之天赤道坐標為( GHA21934.0 , Dec0715.0 N ),則太陽的天文位置圈(COP)之 2 要素分別為何?(25 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    先畫出天文三角形,標清三點、三邊、三角的定義;再用「天體地理位置(GP)+天頂距」說明位置圈兩要素,代入題目數據計算。題目數據依上下文應為:DR 緯度 05°30.0'N、經度 140°00.0'E,觀測高度 Ho=88°20.0',GHA=219°34.0',Dec=07°15.0'N。

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  3. 3

    請有系統地繪圖表示如何求得天文位置線(LOP)的 3 要素,並說明天文航海學中截距法(Intercept Method, IM)的概念、定位原理、適用範圍、優缺點及其本質。(25 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題聚焦於天文航海學之核心定位技術,要求有系統解析天文位置線(LOP)繪製三要素,並深層剖析截距法(聖希萊爾法)之測天原理、解算程序、適用限制與其將球面等高圈局部線性化之本質。

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  4. 4

    請分別寫出下列與航海學相關專業名詞縮寫字母的中、英文全名。(每小題 5 分,共 25 分)

    (一) IHO[國際]

    (二) IALA[國際]

    (三) NGA[美國]

    (四) GNSS[航儀]

    (五) VDR[航儀]

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題評量海事專業領域之國際公約體系、國際海事組織機構及現代船載電子航海儀器縮寫,答題應準確寫出官方完整中英文專有名詞,並輔以精要之業務功能說明以充實答題內涵。

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114 年(考試時間 90 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    請分別寫出下列航海學領域相關機構、船用航儀或系統之中、英文全名。(25 分)

    (一) IMO

    (二) AIS

    (三) DGPS

    (四) ARPA

    (五) ECDIS

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題測驗航海專業領域中至關重要的主管機構與關鍵電子航儀縮寫,考生作答應完整列出標準英文官方全名、通用的繁體中文名稱,並簡要闡述其系統核心職能與航行價值。

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  2. 2

    某船自 A 點(L 2514.6N, 17850.3W)依下列航向及距離航進:157,85.3 浬;224,63.4 浬;270,55.0 浬;322,78.3 浬,若航行過程共費時 12 小時,且已知航行期間該水域有一海流,其平均流向 125,流速 2節。請以聯向航法及中緯航法,推估該船所到達位置之經緯度。 (25 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題是推算航法的綜合題:把四段航程與海流(流向 125°、2 節×12 小時=24 浬)當作五個航向距離,以聯向航法(Traverse Sailing)求總緯差與總東西距,再以中緯航法把東西距換成經差。出發點依上下文應為 L 25°14.6'N、λ 178°50.3'W,要留意會跨過 180° 經線。

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  3. 3

    現行國際間所採用之浮標系統乃分為 A、B 兩制度,均含有基點標誌(Cardinal Mark)。請分別依該標誌之各項浮標外形和顏色分布、頂標形狀與顏色配置、燈光顏色和韻律,及其主要用途等規定,敘述或描繪說明何謂基點標誌。(25 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題測驗國際航標協會(IALA)海事浮標系統中之基點標誌(Cardinal Marks)。基點標誌在 A 制度與 B 制度中完全相同,考生須系統性依標體外形、顏色分佈、頂標形狀方位、燈光顏色與鐘面節奏韻律,以及航海引導用途進行完整歸納與比較。

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  4. 4

    試述天水平座標系統及天赤道座標系統,其各自之基準平面與定義為何?並請分別就兩座標系統之重要組成元素,各列舉出四項不同類別的元素名稱及其主要意涵,逐一加以說明之。(25 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題探討天文航海之兩大基礎天球坐標體系——天水平坐標系統與天赤道坐標系統。答題關鍵在於明確界定兩者之基準平面、參考原點與運動特徵,並各自列舉四項核心構成元素,深入闡明其幾何意涵與航行解算關聯。

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113 年(考試時間 90 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    (一)請說明地球子午線(Meridian)的定義。(12 分)

    (二)若已測得赤道的圓周為 40,076 km,請計算由外太空固定點觀看地球赤道的相對角速度為何?(13 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題測驗航海地球形狀與地球自轉運動之基本物理概念。第一小題需精確界定地球子午線之幾何與天文意義;第二小題則由外太空固定慣性座標系出發,探討地球自轉角速度之計算原理與數值呈現。

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  2. 2

    (一)若已知本船艏向為 018,此時風向為 030,流向為 219 ,請繪圖說明艏向、風向以及流向等三者的關係。 (13 分)

    (二)請說明小區域定位圖紙(Small Area Plotting Sheet)形式。(12 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    (一)考的是風壓差與流壓差的觀念:艏向 018°、風向 030°(風「吹來」的方向)、流向 219°(流「流去」的方向),要畫向量圖說明實際航跡會偏向哪一側。(二)考小區域定位圖紙的構造與用法,重點在經度間隔隨緯度縮小的作圖方式。

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  3. 3

    (一)衛星依其軌道分類為何?(15 分)

    (二)國際海事衛星(INMARSAT)與數位選擇呼叫(DSC)等兩者通信系統的工作方式分別為何?(10 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題涵蓋現代航海電子通信與衛星技術之重要範疇。前半部考察航行衛星軌道之物理高度與空間幾何特性;後半部深入解析全球海上遇險與安全系統(GMDSS)下兩大通訊主力——國際海事衛星與數位選擇呼叫的工作架構與作業機制。

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  4. 4

    (一)我國浮標採用何種系統?(9 分)

    (二)請說明該系統的側面標誌為何?(16 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題測驗我國海域航行安全所依循之國際航標制度規範。答題重點在於明確指出我國採用國際航標協會(IALA)海事浮標系統之 B 制度,並依循入港航向之核心邏輯,逐項深入解析 B 制度下側面標誌之左舷標、右舷標與推薦航道標誌的形狀、顏色、頂標及燈質特徵。

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112 年(考試時間 90 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    請回答下列問題:

    (一)某人測天,經解算後得 AP(aL 30°N, aλ 122°10.0'E),天體方位為 270°,截距 a 為 9.5'A,請計算測天時的船位經度為何?(10 分)

    (二)某船舶 DR(L60°N, λ072°W),航向為 090°,航速為 20 節;若太陽GHA 為 291°,則請計算經過多少時間後,太陽恰通過該船舶的天子午線?(提示:假設太陽每小時 GHA 變化率為 015°)(15 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題為航海天文學與船舶航行運動學之經典計算題型。第一小題考驗利用測天截距與方位判定天文位置線,並透過東西距與緯度擴張反求船位經度;第二小題則測驗船舶航行運動中地方天子午圈與太陽赤經視運動(GHA)之相對追趕會合時間。

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  2. 2

    假設某船舶於 05 月 05 日 ZT 0900 從臺灣 Keelung (25°12.0'N, 121°45.0'E)出發,採用麥氏航法(Mercator sailing)並以航速 20 節駛往美國 San Francisco(37°47.0'N, 122°28.0'W);若經查表得知臺灣 Keelung 與美國San Francisco 兩地的漸長比數單位(Meridional parts, M)分別為 1553.4及 2437.7,且瞭解目前美國加州係採用日光節約的夏令時間(Daylight Saving Time, DST),則請回答下列問題:

    (一)麥氏航向與麥氏距離分別為何?(10 分)

    (二)請概估抵達美國 San Francisco 的時間(ETA) ,並分別回答其 GMT 以及 DST 為何?(15 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題為航海學經典綜合航法計算大題,整合麥卡托航法之航向與航程計算、跨國際換日線之經度差求取,以及航速時差換算、國際標準時間(GMT)與日光節約時間(DST)之預估抵達時間(ETA)換算。

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  3. 3

    電子海圖(ECDIS)可整合各項電子航海儀器的資訊。

    (一)請寫出 ECDIS 之中英文全名,並敘述其功能。(5 分)

    (二)請列舉 5 項與該系統整合之電子航海儀器,並敘述其功能。(20 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題測驗現代船舶駕駛台綜合導航之核心設備——電子海圖顯示與資訊系統(ECDIS)。考生作答須精準寫出中英文標準全名,闡釋其法定導航功能,並具體列舉五項關鍵船載航儀,深入說明各航儀如何與 ECDIS 介接協同運作以確保航行安全。

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  4. 4

    請回答下列問題:

    (一)若某日 GMT14-00-00,太陽 GHA 為 026°17.5',則於 GMT14-35-18,太陽 GHA 為何?又此時的時差為何?(10 分)

    (二)在麥氏海圖上作業時,量度距離使用緯度比例尺,請說明其理由。 (8 分)

    (三)經由測深儀得知某錨地水深為 18 公尺,因天候不佳,船長決定拋出錨鍊的長度為水深的 6 倍,請問應拋出至少多少節(shackles)的錨鍊?(7 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題涵蓋天文航海時間計算、海圖投影作業原理以及實務船舶操錨計算三項專業子題。答題應詳列每分鐘太陽時角內插過程、時差數學關係,清楚論證麥氏海圖局部正形比例尺特性,並依標準鏈節長度精確換算拋錨節數。

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111 年(考試時間 90 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    由於船舶所裝貨物之種類以及分布情況之不同,對於船舶所產生之作用力亦有顯著之不同。試說明下列五種船舶基本應力: (每小題 4 分,共 20 分)

    (一)剪力(Shearing force)

    (二)彎曲力矩(Bending moment)

    (三)橫向變形應力(Racking stress)

    (四)拍擊應力(Panting stress)

    (五)拍底應力(Pounding stress)

    (20 分)

    參考架構・破題

    本題測驗船體結構學與貨物裝載管理之核心基礎。船舶航行於多變海況並承載不同重量之貨載時,船體內部與外板承受多種靜態與動態作用力,考生須逐一剖析剪力、彎曲力矩、橫向變形、拍擊與拍底等五大基本應力之物理成因、發生位置與防範結構。

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  2. 2

    某船在 K 港 240°方位,距離 36 浬,今欲於 3 小時後進港,估計當地水流 310°,流速 3 節,求此船應行駛之航向與速率?(應繪圖說明並詳列計算過程) (20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    本題為航海地文導航中利用風流三角形解算流中航向與航速之經典向量題。解題關鍵在於辨別目標對地運動向量與已知水流向量之幾何關係,透過正交坐標分量分解法求得精確的對水航向(真航向)與對水航速。

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  3. 3

    某船由甲地(L122°30'.0N, λ1130°E)赴乙地(L225°N, λ2122°30'.0E),使用中緯航法,求航向及航程(應詳列計算公式與過程)。 (20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    本題測驗中緯航法之標準航海計算程序。中緯航法結合平面航法與中緯度之東西距收縮修正,適用於不跨越赤道且緯度跨距不大之中低緯度航程。解題應按部就班推導緯度差、經度差、中緯度、東西距,進而求得真航向與總航程。

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  4. 4

    寫出下列各助航設備的英文名稱,並說明其功能:(每小題 4 分,共 20 分)

    (一)浮標

    (二)燈

    (三)疊標

    (四)霧號

    (五)雷達示標

    (20 分)

    參考架構・破題

    本題測驗傳統與現代助航設備之基本概念。考生需精確寫出浮標、燈標、疊標、霧號及雷達示標之標準英文專有名詞,並從視覺、聽覺及電子回波等多元維度,系統性闡述各設備在引航、防險與避碰上之功能。

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  5. 5

    將下則「香港海岸電台航行電傳(NAVTEX)發布的英文天氣報告」改寫為中文:(每行 2 分,共 20 分)010009 UTC NOV 94 HONGKONG RADIO VRX GALE WARNING AREAS TAIWAN STRAIT AND NORTH TAIWAN GENERAL SITUATION AT 312100 GMT HIGH 1028 HPA 36N 102E SE 10KT INTST NC TROPICAL STORM VERNE(9431)992 HPA27.8N 142.9E ENE 15KT WKN MARINE FORECAST FOR 24 HOURS FROM 010100 GMT HONGKONG(香港)E 4 OCNL 5 OFFSHORE FINE SWELL E UP TO 2M TOMORROW TEMP 20~25C TAIWAN STRAIT(臺灣海峽)NE7 OCNL8 FINESEA4~5MSWELLNE3~4M NORTH TAIWAN(臺灣北部)NE 7 OCNL 8 AT FIRST FINE SEA 4~5M BECOMING 3~4M SWELL NE 3M

    (20 分)

    參考架構・破題

    本題測驗航行電傳系統(NAVTEX)英文氣象電報之專業解碼與繁體中文翻譯能力。電文內容涵蓋電台抬頭、警報通報、大尺度天氣系統分析及各海區分區二十四小時氣象海況預報,翻譯應符合我國海事氣象公文規範,文意流暢且術語專業精準。

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110 年(考試時間 90 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    試以平行圈、子午線、角度是否正形、大圈、恒向線以及在航海上之應用等方面比較麥氏投影、蘭伯特正形投影和斜球心切面投影等之異同。(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    本題為航海製圖學三大經典投影法之全方位綜合比較題。考生須以系統化架構,分別就平行圈、子午線、正形性、大圈航線形狀、恒向線形狀及航海實務應用等六大構面,深度剖析麥卡托投影、蘭伯特正形圓錐投影與斜球心切面投影之幾何特徵與互補關係。

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  2. 2

    請試述下列名詞之意涵:(每小題 5 分,共 15 分)

    (一)公稱光程(Nominal Range)

    (二)光強度視程(Lumious Range)

    (三)地理視程(Geographic Range)

    (15 分)

    參考架構・破題

    本題測驗航行助航燈光的三大基本視程概念。燈光能見距離是船舶夜間航行與進港辨位之核心安全指標,考生須明確界定公稱光程、光強度視程與地理視程之定義、決定因素與計算原則,並總結航海實務上取其小者之安全決策準則。

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  3. 3

    假設 A 船在甲地,於 LMT 09-45-23 觀測太陽,當時太陽的 GHA109 40 37″,時差(Equation of Time)(-) 4m37s,求(一)當地經度,(15 分)(二)觀測時的當地時間(ZT) 。(10 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    本題考時間與經度的關係:先用時差把地方平時(LMT)換成地方視時(LAT),得到太陽的地方時角 LHA,再與 GHA 相減得經度;最後依經度判定時區,求區時 ZT。題目數據依上下文應為 LMT 09-45-23、GHA 109°40'37"、時差(-)4m37s。

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  4. 4

    請說明過度依賴「電子海圖顯示與資訊系統(ECDIS)」會有那些可能的潛在風險?(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    電子海圖顯示與資訊系統(ECDIS)雖大幅提升航線規劃與航行監控效率,但過度信賴自動化系統易導致航行員喪失情境警覺與良好船藝。本題應從人因認知偏誤、感測器輸入誤差、海圖圖資與參數設定偏差,以及忽視傳統交互核對手段等層面,全面剖析潛在風險與防範之道。

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  5. 5

    何謂 GPS 的「假隨機信號」?另外,假隨機信號在通訊與定位上的原理為何?(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    假隨機信號(PRN 碼)為全球衛星定位系統(GPS)的核心關鍵技術,兼具測距碼與展頻載體雙重功能。其本質為具備統計隨機性但具高度確定性之二元代碼,在通訊上透過直接序列展頻與分碼多工實現同頻傳輸與抗干擾,在定位上則藉由自相關運算精確量測時間延遲以解算偽距與空間座標。

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109 年(考試時間 90 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    在海圖上的某一助航設施有如下註記:Fl(2+1)W15s25ft20M,請問它的意義為何?(10 分)

    (10 分)

    參考架構・破題

    本題考燈質(light characteristics)縮寫的判讀。作答時把註記逐段拆開,依「燈質、燈色、週期、燈高、光達距離」的順序逐一解釋,最後再用一句話把整串註記連起來說明。

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  2. 2

    船舶航行時定船位所利用的位置線(Line of Position, LOP)為何可以用來定位?其特性為何?(10 分)船舶如何利用位置線來定船位?(15 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    位置線是「船舶此刻必定在其上某一點」的線;兩條以上位置線的交點即為船位。答題先講定義與原理,再講特性,最後用實例說明各種定位法。

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  3. 3

    請回答下列天文定位有關的問題:(每小題 5 分,共 20 分)

    (一)何謂觀測高度(Observed Altitude)?

    (二)何謂計算高度(Computed Altitude)?

    (三)何謂截距(Altitude Intercept)?

    (四)觀測高度、計算高度與截距間存在什麼關係?

    (20 分)

    參考架構・破題

    本題考天文定位(截距法,Marcq St. Hilaire method)的三個核心量。依小題逐一定義,最後寫出關係式與判讀規則。

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  4. 4

    船舶航行時,如果無法利用岸上目標測得位置線,如何得到較佳的概略位置?(25 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    沒有岸上目標可測時,船位的基礎是推算船位(DR),再把海流、風壓等因素修正成較佳的概略位置(EP),並盡量以其他位置資訊(測深、天文、電子)加以校正。答題以「推算 → 估算 → 輔助驗證」為主軸。

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  5. 5

    請試述求得一天文位置線的六大步驟。(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    天文位置線的求法以截距法為主,流程可整理成觀測、修正、查曆、假定船位與時角、計算高度方位、作圖六個步驟。答題依序列出,每步說明要做什麼與用到哪些資料。

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108 年(考試時間 90 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    解釋下列天文座標系統名詞:(每小題 5 分,共 25 分)

    (一) Prime Vertical Circle

    (二)Azimuth

    (三)Zenith

    (四)Altitude

    (五)請將(一)、(二)、(三)、(四)繪圖表示。

    (25 分)

    參考架構・破題

    四個名詞都屬於地平坐標系(horizon system)。先說明地平系以觀測者天頂與天球地平為基準,再逐一定義,最後畫一張天球圖把四者標在一起。

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  2. 2

    唯一能將球體上之大圈呈現為直線之投影:(每小題 10 分,共 40 分)

    (一)為何種投影?其英文為何?

    (二)此種投影有何特徵?

    (三)若其投影平面與赤道相切時,經度、緯度及赤道如何呈現?

    (四)請將(二)、(三)以繪圖表現。

    (40 分)

    參考架構・破題

    能把大圈畫成直線的唯一投影是心射投影(Gnomonic Projection),也稱大圈海圖。答題依四小題:名稱、特徵、赤道切面時經緯線的形狀、繪圖。

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  3. 3

    請分別說明電羅經在陸地上使用及在船上使用可能產生誤差之情形。(15 分)

    (15 分)

    參考架構・破題

    電羅經利用陀螺定軸性與進動性指向真北。在陸地靜止時只有本身與安裝相關的誤差;裝在船上後,船舶運動又帶來速度、加速度、搖擺等誤差。答題分兩部分對照說明。

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  4. 4

    當 ECDIS 以「真運動」顯示時,航行員可如何設定船舶位置?(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    真運動(True Motion)時海圖固定、本船符號在螢幕上移動,因此需設定本船在畫面上的起始位置與重置方式,並確保船位來源正確。答題分「畫面上本船位置設定」與「船位資料來源設定」兩層說明。

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107 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    在中華民國(臺灣)版海圖之圖號系統中,其編號如何組成?(20 分)

    (20 分)

  2. 2

    甲地 L 25°30’N, λ120°10’E,乙地 L 25°30’N, λ123°30’E,則甲地與乙地間之 Departure為何?(已知 sin25°30’ = 0.431, cos25°30’ = 0.901)(10 分)

    (10 分)

    參考架構・破題

    東西距(Departure)是兩地在同一緯度上東西方向的實際距離,以浬表示。兩地同緯度時,東西距等於經度差乘以該緯度的餘弦。答題寫出公式、代入計算、標明方向。

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  3. 3

    已知本船航向 090°,船速 10 節,航行時測得風由本船左側吹來,風速 10 節,請估計當時真風之風向及風速,請繪圖說明。 (10 分)

    (10 分)

    參考架構・破題

    船上測得的是視風(apparent wind),是真風與船舶航行所造成「船風」的合成。求真風就是從視風向量中扣除船風,用向量三角形作圖。以「左側」解讀為左正橫(相對方位 270°)作答,並在答案中寫明這個假設。

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  4. 4

    何謂天體之視運動?若天體要被觀測者所看到,需具備何種條件?請分別說明當觀測者位於赤道及南極或北極之情形?(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    天體視運動是地球自轉在觀測者眼中造成的「周日運動」:所有天體看起來每日由東向西繞天極旋轉一圈,軌跡平行於天球赤道(赤緯圈)。能否看見取決於天體是否在觀測者地平線之上,而這由觀測者緯度與天體赤緯的關係決定。

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  5. 5

    AIS 系統的使用,對航行中的船舶值更人員而言,有那些優點?(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    AIS(船舶自動識別系統)以 VHF 自動、持續交換船舶靜態、動態與航次資料,對值更人員最大的價值在於「辨識他船並即時掌握其動態」,可補足雷達與目視的不足,強化避碰與航行安全。

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  6. 6

    關於 ECDIS 之顯示,在顯示其它航行資訊時有何特別規範?(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    ECDIS 以官方電子海圖資料(SENC)為核心,可另外疊加雷達影像、追蹤目標、AIS 等航行資訊。性能標準的核心精神是:額外資訊不能降低或干擾海圖資訊的判讀,且要能清楚區分、隨時移除。

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106 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    何謂電羅經誤差?自海圖上量出兩地間之真航向為 260°,若已知電羅經誤差為 2°E。求:欲行駛真航向 260°之電羅經航向(GC)?(10 分)

    (10 分)

    參考架構・破題

    本題先定義電羅經誤差,再用「誤差偏東則真航向大於羅經航向」的規則,由真航向反求電羅經航向。

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  2. 2

    何謂磁差(Var)?船舶正在航行中,其所在位置的磁差,由何處得知?如果所查磁差不是當年資料,如何更正為當年的磁差?(10 分)

    (10 分)

    參考架構・破題

    磁差是真北與磁北的夾角,隨地點與年份變化。航行時從海圖羅經花查得磁差,並依年變化量修正到當年。

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  3. 3

    試說明下列各海圖符號之意義:(10 分)

    (一) (二)

    (三) (四)

    (10 分)

  4. 4

    以頂標繪圖說明國際燈塔協會(IALA)浮標系統基點標誌(Cardinal Mark)制度,並說明四個方位基點表示的意義。(10 分)

    (10 分)

    參考架構・破題

    IALA 基點標誌以方位(北、東、南、西)指示可航水域在標誌的哪一側,與 A、B 區域無關,全球通用。答題重點是頂標形狀、顏色與燈光三者的對應。

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  5. 5

    何謂雷達距離鑑別力(Range Discrimination)?假設雷達的脈波寬度(P.W.)為0.8 微秒,求同一方位兩目標至少要離開多少公尺才可分辨出來?(15 分)

    (15 分)

    參考架構・破題

    距離鑑別力指雷達能把同一方位、前後相鄰的兩目標分辨為兩個回波的最小距離,主要受脈波寬度限制,約等於脈波長度的一半。

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  6. 6

    依 ECDIS 的設備性能標準,有關航程記錄的規定為何? (15 分)

    (15 分)

    參考架構・破題

    ECDIS 性能標準要求設備能記錄航程,以便事後重建航行過程並查核所用的官方海圖資料,類似航行日誌的電子化。答題要分「短期細部記錄」與「整個航程軌跡記錄」兩層,加上「不得竄改」。

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  7. 7

    假設人所在緯度為 L(北緯),天體赤緯為 d(北緯),天體子午角為 t,天體高度為h,天體方位角為 Z,請畫出天文航海三角形,並寫出各邊各角的值。 (15 分)

    (15 分)

    參考架構・破題

    天文航海三角形(PZX 三角形)由天極 P、觀測者天頂 Z、天體 X 三點以大圓弧連成,是天文定位與方位計算的基礎。本題要繪圖並寫出三邊與三角的對應值。

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  8. 8

    甲船於 2017 年 5 月 20 日,DR 位置於 L 60∘00' N,λ178∘45'.0 W,若該船航向 270∘航速 15 節,10 小時後,求該船所到達位置的緯度及經度? (15 分)

    (15 分)

    參考架構・破題

    航向正西 270°,緯度不變,屬於平行航法(Parallel Sailing):先求航程即東西距,再用 經差 = 東西距 ÷ cos 緯度 換算經差。本題船位接近 180° 經線,要處理跨越換日線。

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105 年(考試時間 120 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    試說明影響船舶迴旋特性之因素,並繪圖標示及說明迴旋圈(Turning Circle)中的Advance, Transfer, Tactical Diameter, Final Diameter 所代表之意義。(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    迴旋圈是船舶以一定速度、操一定舵角後重心所走的軌跡,是評估操縱性能的基本資料。答題分兩部分:影響迴旋特性的因素,與迴旋圈各要素的繪圖與定義。

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  2. 2

    試繪圖並說明如何採用危險角(Danger Angle)航法避開海圖中標示沉入水中之岩石(Rock)或淺灘(Shoals)或其他危險障礙物。(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    危險角(Danger Angle)航法是沿岸航行時,以六分儀量測已知物標的垂直角或兩物標間的水平角,與事先在海圖上求得的「危險角」比較,確保船舶保持在危險物的安全距離圈之外。作答應同時處理「垂直危險角」與「水平危險角」兩種,並一定要附圖。

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  3. 3

    試比較大圈航法與恆向線航法之異同。並就下圖地文球面三角形中,假設某輪由啟航點 A 點經緯度為(L1, λ1),航行至目的地 B 點經緯度為(L2, λ2)。試以麥氏航法及大圈航法公式解釋如何計算初航向 C 以及大圈航法的總距離 D。(20 分)PN Dλ B C D A球心0°赤道PS

    (20 分)

    本題含圖表或公式,請對照原卷 PDF。

  4. 4

    試說明下列雷達控鈕符號所代表之功能意義。(20 分)IMO SYMBOLS FOR RADAR CONTROLS anti-clutter anti-clutter anti-clutter anti-clutter rain rain sea sea radar aerial north-up radar on minimum maximum minimum maximum stand-by rotating presentation scale display range rings Variable ship’s heading range short range head up marker illumination brilliance brilliance selector pulse marker presentation alignment transmitted transmit bearing power receive off long pulse tuning gain marker monitor monitor

    (20 分)

    本題含圖表或公式,請對照原卷 PDF。

  5. 5

    試繪大熊星座(Ursa Major)七星並標出 Polaris 與 Dubhe(天樞) 、Merak(天璇)、Alioth(玉衡)及 Alkaid(搖光)等航海用星之相關位置。 (20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    大熊星座(Ursa Major)中的北斗七星是北半球最常用的辨星指引,其中 Dubhe(天樞)與 Merak(天璇)稱為「指極星」(Pointers),可用來找到北極星 Polaris。作答重點在正確畫出七星的勺形排列、標出指定星名,並畫出指極延伸線。

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104 年(考試時間 90 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    請列舉 10 項設計航行計畫時所必須參考的航海圖書資料。(25 分)

    (25 分)

    參考架構・破題

    航行計畫(Passage/Voyage Planning)依 SOLAS 公約第五章與 IMO 航行計畫指南,分為評估、計畫、執行、監控四階段,其中「評估」階段需蒐集各種航海圖書資料。本題只要列舉 10 項,但應每項加一句用途說明,才能拿到高分。

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  2. 2

    某水道有跨海大橋,橋的垂直間隙為 135 呎,平均潮差 4.2 呎,橋面下圖示水深為22 呎。某船舶吃水 20 呎,船桅頂高於水面 136 呎;船長欲在龍骨下保持水深 3 呎,且同時其船桅頂距橋面下端保持 1 呎安全距離;以期能安全通過此跨海大橋。請回答下列問題:

    (一)橋面下端至海底距離為何?(5 分)

    (二)若龍骨下水深恰為 3 呎,則此時之潮高為何?(5 分)

    (三)若船桅頂距橋面下端恰為 1 呎,則此時之潮高為何?(5 分)

    (四)若查表得知當日潮汐資料如下:高潮(HW)時間 0758,潮高 3.9 呎;低潮(LW)時間 1359,潮高-0.2 呎。請問依船長之要求,當日何時段內可安全通過此跨海大橋?(10 分)

    (25 分)

    本題含圖表或公式,請對照原卷 PDF。

  3. 3

    船舶自澳洲 Sydney(33°S, 152°E)航行至巴拿馬 Balboa(08°N, 080°W)。

    (一)使用麥氏航法(Mercator sailings)。若查表得知緯度 08°及 33°的緯度漸長比數單位(Meridional parts)分別為 478.4 及 2087.0,則請計算該航路的麥氏航向及其航行距離?(10 分)

    (二)使用大圈航法(Great circle sailings)。若摘錄航海測天解算表(229 表)資訊如下,則請用 229 表求解此航路的大圈初航向及其航行距離?(10 分)LHA L/D L D Hc Z 52°, 308° 同名 33° 08° 35°57.1' 105.4° 52°, 308° 異名 33° 08° 25°49.1' 119.9°

    (三)直 接 採 用 球 面 三 角 公 式 計 算 此 大 圈 航 路 的 大 圈 初 航 向 及 其 航 行 距 離 以 確 認(verification)229 表所查得之結果;進而計算麥氏及大圈等兩航法的航行距離之差量?(10 分)

    (30 分)

    本題含圖表或公式,請對照原卷 PDF。

  4. 4

    請寫出下列兩項設備英文縮寫之英文全名並譯為中文。(10 分)再就資訊保密性、發送時間及功能等分述兩者之差異性?(10 分) LRIT  AIS

    (20 分)

103 年(考試時間 90 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    何謂平均海平面(Mean Sea Level)?何謂平均大潮低潮(Mean Low Water Spring)?為何有些國家選用平均大潮低潮作為海圖之基準面?(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    本題考潮汐基準面。先定義平均海平面與平均大潮低潮面,再說明海圖基準面(Chart Datum)選擇低潮面的理由——安全性:讓海圖水深成為「大多數時間都至少有這麼深」的保守值。

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  2. 2

    某船於 6 月 10 日 0800 時,由甲處(Lat 60°N,λ 150°E)以真航向 270°行駛 120 浬後,再轉為真航向 180°行駛 50 浬到達乙處,求乙處之經緯度?(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    本題為航跡計算,兩段航程分別是正西(270°)與正南(180°),可用東西距(Departure)與緯差計算,不需用到麥卡托或複雜公式。關鍵在第一段沿緯度圈航行時,東西距必須以 cos 緯度換算成經差。

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  3. 3

    地方平均時(LMT)及區域時(ZT)之關係為何?某船船位(Lat 30°15'N,λ 126°27'E),航海曆上記載,當天太陽之 Mer. Pass. 是 12h 14m,求太陽中天之 LMT 及 ZT?(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    地方平均時以測者所在子午線為準,區域時以時區中央子午線為準,兩者差異就是「測者經度與時區中央子午線的經度差」換算成的時間。航海曆所列太陽 Mer. Pass. 可視為測者處的中天 LMT,再換算成 ZT 即可。

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  4. 4

    利用六分儀觀測太陽高度(Hs)後,還需進行那些修正才是實際之觀測高度(Ho)?如何利用航海曆進行上述修正,才能將 Hs 計算成 Ho?(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    六分儀讀數 Hs 只是儀器上的角度,要扣除儀器誤差與眼高(俯角)得到視高度 Ha,再修正大氣折射、半徑差、視差,才得到以地心為準、天體中心的觀測高度 Ho。作答依「Hs → Ha → Ho」兩階段寫,並說明航海曆內的修正表如何使用。

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  5. 5

    電子海圖上,可選用測繪雷達(ARPA)或自動識別系統(AIS)觀測目標船之動態,兩者之顯示原理為何?各有何優點?(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    ARPA 是以本船雷達回波追蹤計算出的目標動態,AIS 是目標船自行以 VHF 廣播的 GNSS 船位與航行資料;兩者原理不同、優缺點互補。作答先分別說明顯示原理,再以比較表列出各自優點,最後點出疊加使用時的注意事項。

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102 年(考試時間 90 分鐘) 原卷 PDF

  1. 1

    若本船航向(Oc)000°(T)、航速(Os)18 節,雷達觀測資料如下,試問各目標船之航向(Tc)、航速(Ts)、最近點距離(CPA)、最近點時間(TCPA)、相對局勢(Aspect)。(20 分)目標船 時間 方位 距離 Tc Ts CPA TCPA Aspect 0800 000°(T) 8.0 浬A 0810 000°(T) 6.0 浬0800 000°(T) 6.0 浬B 0810 000°(T) 3.0 浬0800 180°(T) 3.0 浬C 0810 180°(T) 4.0 浬0800 045°(T) 6.0 浬D 0810 045°(T) 6.0 浬

    (20 分)

    本題含圖表或公式,請對照原卷 PDF。

  2. 2

    IMO 1998 年發布電子海圖系統之標準附件,有 ECDIS、RCDS、ECS 三種,試寫出此三種系統之中英文全名並分別說明其定義。(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    IMO 在 1998 年將光柵海圖顯示系統(RCDS)納入電子海圖性能標準的附件,使電子海圖系統分為三類:符合標準且使用官方向量海圖的 ECDIS、以官方光柵海圖運作的 RCDS 模式,以及未符合 IMO 標準的 ECS。作答須寫出中英文全名、定義及能否取代紙圖的法律地位差異。

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  3. 3

    一般航海使用之海圖可分成那幾類,試說明之?(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    航海用海圖最常見的分類方式是「依比例尺與用途」分成總圖、航行圖、沿岸圖、港泊圖;另可依投影方式及特殊用途分類。作答以比例尺分類為主軸,再補投影與特殊海圖,展現完整性。

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  4. 4

    何謂往復潮流及迴旋潮流,試分別說明之?(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    潮流依流向變化型態分為往復潮流與迴旋潮流:前者流向在漲退潮間來回反轉、中間有憩流;後者流向隨時間連續旋轉、通常無明顯憩流。作答需從定義、發生地點、流向流速變化、對航行的影響說明,並以示意圖輔助。

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  5. 5

    六分儀之誤差分為不能調整之誤差與可以調整之誤差,試分別說明之。(20 分)

    (20 分)

    參考架構・破題

    六分儀誤差依能否由使用者調整分為兩類:不可調整誤差是製造時鏡片、刻度、旋轉中心的缺陷,只能由檢定證書查得修正;可調整誤差是各光學元件相對位置偏差,可依一定順序以調整螺絲校正。作答須說明每項誤差的成因、檢查方法與處理方式。

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其他等別的「航海學概要」

題目來源:考選部考畢試題查詢平臺(政府資訊公開資料);參考架構為本站自撰,僅供準備方向參考,非官方標準答案。最後更新:。