航海學 申論題歷屆試題與參考架構
高考三級，民國 103～115 年共 12 份試卷、56 題，其中 54 題附參考答題架構。考這一科的類科：航海技術。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。
115 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請解釋下列天文航海相關名詞之意涵？（每小題 5 分，共 15 分）
（一）格林威治時角（Greenwich Hour Angle, GHA）
（二）赤緯（Declination, Dec or d）
（三）恆星時角（Sidereal Hour Angle, SHA）
（15 分）
參考架構・破題
本題考天文航海三個基本座標量：GHA、赤緯、SHA。作答重點是各自的定義、量度起點與方向、範圍，以及三者如何相互換算，用來求天體的當地時角與高度、方位。
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- 2
試問在應用雷達航海時發生「間接回跡（Indirect Echoes）」及「多重回跡（Multiple Echoes）」偽像的成因為何？其分別產生的條件及特徵為何？（30 分）
（30 分）
參考架構・破題
間接回跡與多重回跡都是雷達螢幕上的偽像（虛假回跡），成因是電波不循直線往返，而是經過反射造成。作答應分別說明成因、產生條件與螢幕上的特徵，並補充如何辨識與消除。
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- 3
請說明下列船舶，依國際海上避碰規則應顯示之燈號與號標為何？（每小題 10 分，共 30 分）
（一）航行中從事引水業務之船舶
（二）操縱失靈之船舶
（三）從事拖網捕魚之船舶，即將網具或其他漁具於水中拖行時
（30 分）
參考架構・破題
本題考國際海上避碰規則（COLREGs）中特殊船舶的燈號與號標。作答時每小題依序寫燈的顏色、數量、位置與是否對水移動（making way）時的加燈，並分辨夜間燈與日間號標。
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- 4
甲船艏向（Ship Heading, SH）為 040°，測得乙船相對方位（Relative Bearing, RB）為 020°，已知乙船艏向（SH）為 330°，試求乙船測甲船之相對方位（RB）為何？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題是相對方位與真方位的換算：由甲船對乙船的相對方位與甲船艏向，先求出乙船的真方位，再求反方位（乙測甲的真方位），最後減去乙船艏向得乙船測甲船的相對方位。
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114 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明下列天文現象的條件：
（一）太陽由正東升起而正西沒下，其條件為何？（7 分）
（二）太陽過卯酉圈（prime vertical circle），且可見之條件為何？（8 分）
（三）在地球上太陽永晝的條件為何？（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題以太陽視運動為背景，考天球座標與觀測者緯度、太陽赤緯之間的關係。核心工具是：太陽升落方位由赤緯與緯度決定，過卯酉圈與永晝條件則由赤緯與緯度的大小比較決定。
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- 2
利用當地天水平座標系（NEU, North-East-Up）及出發點經度為零度的假設，並以相對座標系表示終點位置，來推導已知經緯度的地表上兩點之間的大圓距離與初始航向角公式。其中在當地天水平座標 NEU 及終點的向量為：（假設起點經度為零）推導過程：一、座標系與基本假設
（一）定義出發點位置與 NEU 座標系出發點 A：φ₁, 假設λ₁ = 0東向單位向量 e = [0, 1, 0]北向單位向量 n = [-sinφ₁, 0, cosφ₁]向上(A)單位向量 u=A= [cosφ₁, 0, sinφ₁]
（二）終點地心向量 B 的表示B = [cosφ₂·cosΔλ, cosφ₂·sinΔλ, sinφ₂]請重抄已呈現的解題內容,然後再接續繕寫後面推導的過程。 （25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題要求以當地 NEU 座標與起點經度為零的設定，導出大圓距離與初始航向角。核心做法是：把終點地心單位向量投影到起點的東、北、上三軸，再用反三角函數取角度。
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- 3
請 針 對 下 列 圖 示 中 全 球 定 位 系 統 的 民 用 碼 產 生 器 GPS C/A（Coarse/Acquisition）Code Generator 的流程結構圖說明。（25 分）
（25 分）
- 4
某商船大副觀測船的航向為 119°，若已知羅經自差為 4°W，當地磁差為3°W，則此商船的真航向為何（請加上圖解）？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題是羅經航向（Compass Course）換算真航向（True Course）：需依序修正羅經自差（Deviation）與當地磁差（Variation），並以圖解顯示各航向之間的關係。
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113 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
某航行員觀測某天體時所在緯度 30°25.0' N，天體赤緯 22°06.2' N，當地時角 39°54.7'，試使用計算機方法，求該天體之方位。 （20 分）
（20 分）
- 2
試述船舶交通服務（Vessel Traffic Service）對船舶提供多種服務中之「交通管理服務」的功能及運作詳情。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
船舶交通服務（VTS）依國際海事組織（IMO）指南，一般分為資訊服務（INS）、航行協助服務（NAS）與交通管理服務（TOS）三種。本題聚焦交通管理服務：它是管理船舶交通、防止碰撞與確保航道安全的主動性服務。
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- 3
試引用國際海上避碰規則說明：（每小題 10 分，共 20 分）
（一）公海上航行中的動力船舶（長度五十公尺） 、氣墊船與水面上之水上飛機間之責任為何？
（二）前述三者於夜間依規定應顯示之號燈為何？
（20 分）
參考架構・破題
本題考國際海上避碰規則（COLREGs）中不同船種之間的讓路責任，及夜間燈號。動力船舶、氣墊船與水面上水上飛機間的責任，須分別看其在規則中的地位（氣墊船在規則中視為動力船舶，水上飛機在水面上另有規定）。
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- 4
請說明於國際間進行海空搜索與救助時，「現場協調官（On-Scene Co-ordinator，OSC）」的功能與其任派機制。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
本題考國際海空搜救中現場協調官（OSC）的功能與指派機制，依據的是國際航空與海上搜尋救助手冊（IAMSAR Manual）與 SAR 公約的架構。作答須說明其角色是現場的整合者，並說明誰負責指派。
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- 5
試述今日所謂的「氣象導航」能幫助越洋航線上船舶達到那些航海目的？（20 分）
（20 分）
112 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請使用球面三角的邊餘弦律（side cosine laws）直接推導半正矢公式（Haversine formulae），並說明早期航海者為何喜歡採用半正矢公式來製表計算？（25分）
（25 分）
- 2
請回答下列問題：
（一）某船舶DR(L 60°S, λ120°E)，航向270°，航速12節；若太陽GHA094°，則請採用相對運動求解太陽尚需多少時間追上航行中船舶的當地之天子午線？（提示：假設太陽每小時GHA變化率015°） （15分）
（二） 若 經 由 航 海 曆 得 知 某 日 GMT10-00-00 ， 太 陽 GHA328 ° 56.1' ， 則 在GMT10-31-56，太陽GHA為何？又此時的時差為何？（10分）
（25 分）
- 3
若本船於彰化風場航道內，且與另一動力船舶在互見的情況下形成追越情勢時，請依據海上避碰規則國際公約（COLREG），回答下列問題：
（一）說明船舶航行於航行巷道內應注意之事項。（8分）
（二）說明兩船應採取的避碰措施。（8分）
（三）說明兩船在採取避碰措施時應鳴放之音響信號。（9分）
（25 分）
- 4
請繪圖並推導出下列天文現象的條件：
（一）天體由正東升起而正西沒下，其條件為何？（7分）
（二）天體過卯酉圈（prime vertical circle），且可見之條件為何？（8分）
（三）天體不沒的條件為何？（10分）
（25 分）
111 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
航行在大洋中，如果決定航路計畫將以大圈航法航行，必須注意那些相關作業程序與事項？（20 分）
（20 分）
- 2
請說明全球海上遇險及安全系統（GMDSS）中有那些屬於衛星通訊系統？並請分別敘述其功能。（20 分）
（20 分）
- 3
請繪圖並說明差分式 GPS 之工作與操作原理。（20 分）
（20 分）
- 4
以船長觀點而言，針對船舶將駛進危險水域（如風場航道、礙航沉船及海難現場等）時，必須採取何種措施以維護航行安全？（20 分）
（20 分）
- 5
某船大副觀測船的航向為 118∘，若已知羅經自差為 3∘ W，當地磁差為W，則該船真航向為多少？（20 分）2∘
（20 分）
109 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
航行員應熟悉電子海圖顯示與資訊系統（ECDIS）設備的操作設定，與瞭解 確 認 這 些 設 定 及 評 估 航 行 過 程 的 安 全 性 ， 請 就 航 路 計 畫 （ Route Planning）設定及安全評估，以條列式說明。（20分）
（20 分）
參考架構・破題
本題應把 ECDIS 航路計畫分成資料與船舶參數設定、逐段航路設計、系統檢核及航行中再評估四層，核心是避免只會輸入轉向點，卻未證明整條航路具有足夠水深與避險餘度。
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- 2
請繪圖說明北極星（Polaris）的高度與觀測者緯度的關係，又由觀測北極星之高度需經那些演算，以求得觀測者所在之緯度？（20分）
（20 分）
- 3
依船舶定線（Ships’ Routeing）規範，繪圖解釋：分隔區（Separation Zone）、航行巷道（Traffic Lane）、近岸航行區（Inshore Traffic Zone）、警戒區（Precautionary Areas）。（20分）
（20 分）
- 4
（一）請說明海霧形成的原因與發生的季節、時間？（10分）
（二）航行船舶如何判斷推測海霧的生成與消滅？（10分）
（20 分）
- 5
請繪圖詳細說明全球海上遇險及安全系統（GMDSS）之有關「衛星通訊系統」及「搜索與救助系統」的運作架構。（20分）
（20 分）
108 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請試述下列名詞之意涵：（每小題 15 分，共 30 分）
（一） Rotary Tidal Current
（二） Reversing Tidal Current
（30 分）
- 2
船舶發生碰撞後，若所採取之措施無法有效防止海水入侵，致船舶有沉沒之虞時，船長要採用何種處置以避免船舶沉沒？同時應考慮那些條件？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
碰撞後進水已無法控制且有沉沒危險時，可在船長統一指揮下採取有計畫的搶灘或坐淺，使船體由適當海床支承，以保存人命、船舶並爭取堵漏與救助時間；這是重大應急處置，不是任意衝向岸邊。
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- 3
國際海上避碰規則中，針對分道通航制有那些規定？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
分道通航制的目的在把相反交通流分開並使交會可預測，但不免除任何船舶遵守瞭望、安全航速、避碰及良好船藝的責任；作答宜依進入、航行、穿越、近岸區與特殊船舶分組。
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- 4
船舶氣象導航已是現代航海技術的一部分，採用船舶氣象導航應注意那些事項？（25 分）
（25 分）
參考架構・破題
船舶氣象導航是在船舶適航與船長最終決定權下，利用預報、海況與船舶性能選擇並持續修正航路，以降低惡劣天氣風險並兼顧時間、燃油、貨損與舒適性，不等於單純追求最短航程。
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107 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明國際燈塔協會（IALA）浮標系統中浮標的種類、特徵與用途。下列是某海港景觀的簡圖，一艘船正行駛於進出港的航道上，且由一個浮標旁經過，該浮標全座均漆上紅色，請由簡圖中的線索判斷該港口為 IALA 浮標系統中的那一個系統？該船舶正要進港或出港？並請說明其理由。（20 分）
（20 分）
- 2
假設某船 1 月 28 日正午時位於 A 地，已知該處經度為λ 12°18′.0W，但不知該處緯度，於正午時測得太陽中天資料如下：六分儀高度（hs）：70°56′.9指標差（IE）：3′.2 在弧外（off the arc）眼高修正量：-7′.6太陽下緣修正量：+15′.9太陽赤緯（Dec）：18°11′.4S太陽方位：正北（000°）時差（equation of time）：-12m57s請根據以上資料：（每小題 10 分，共 20 分）
（一）求 1 月 28 日 A 地中午的太陽中天時間（ZT）。
（二）假設該船於 1 月 28 日中午太陽中天時，自 A 地出發駛往 B 地（L 44°00′.0S，λ 145°00′.0E），最大限制緯度 52°S，依混合航法航行，航速 18 節，求抵達 B 地之日期與時間（ZT）。
（20 分）
參考架構・破題
本題先以太陽中天高度求出 A 地緯度與中天時刻，再把 A、B 與限制緯度代入混合航法；演算須始終分清 LMT、GMT、ZT 及東西經的 zone description。
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- 3
某船吃水 9.3 m，船桅頂至水面 29 m，要通過垂直間隙 30 m 的大橋，已知橋下海圖最小水深為 7.7 m，高度基準面為平均高潮面（MHW） ，深度基準面為平均低潮面（MLW） ，平均潮差（Mean Range）為 4 m，當日潮汐資料：06：15 0.4 m，12：58 4.3 m。為保證安全通過，要求 0.7 m 以上之水深餘裕（UKC），並與橋下保持 2 m 以上之高度。求可安全通過的時段。（20 分）
（20 分）
- 4
試說明海霧的種類、形成原因，以及在霧中航行時的注意事項（包含航行與避碰規則之應用）。（20 分）
（20 分）
- 5
試敘述與電子海圖顯示與資訊系統（ECDIS）有關的比例尺有那些？及其在使用上的注意事項。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
ECDIS 的比例尺不是單一數值，應區分 ENC 製作時的編纂比例尺、螢幕當下的顯示比例尺，以及放大、縮小後產生的超比例與資訊篩減問題；核心原則是縮放畫面不會創造新的測量精度。
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106 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
試繪圖說明“Spring tide”及“Neap tide”發生之時間及理由，（10 分）並解釋何謂“Establishment”？（5 分）
（15 分）
參考架構・破題
大潮與小潮取決於日、月引潮力的相對方向，不等同於某一天必然出現最高或最低水位；作答宜以地球為中心畫兩幅配置圖，再說明實際潮差對天文朔望或弦相常有地方性遲滯。
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- 2
在天文定位中，從觀測者（天水平座標系統）與從天赤道座標系統來看，各需要獲取那些資訊？使用那些航海書刊？（10 分）
（10 分）
參考架構・破題
天文定位是把天體在天球上的已知位置，轉換成觀測者所在地的高度與方位；答案應用「天水平座標」與「天赤道座標」分欄，並指出兩者透過天文三角形及觀測時刻相連。
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- 3
GPS 接收機接收衛星訊號時，衛星群分布如何影響精確度？（7 分）影響 GPS 之幾何分布量測精度的因子有那些？（18 分）
（25 分）
- 4
2017 年 5 月蘇花公路坍方造成陸上交通中斷，請回答下列問題：
（一）政府採取何項海上運輸方案來舒解蘇花間之陸上交通？（5 分）
（二） IMO 對方案中所使用之海上運具有何規範？對船員有何規範？（10 分）
（三）航海人員操控該類型海上運具時，將面臨那些問題？（10 分）
（25 分）
- 5
某航行載具由 A 地（Lat. 23°45.0′ N，λ 123°45.0′ W）出發，赴 B 地（Lat. 24°30.0′ N，λ 120°50.0′ E），試使用大圈航法（Great Circle Sailing），求：
（一）兩地之經度差。（5 分）
（二）全程之大圈距離。 （5 分）
（三）啟航之初航向。（5 分）
（四）頂點之經度、緯度。（10 分）
（25 分）
參考架構・破題
本題採球面大圈航法，先把兩經度換成同一表示並取小於半圓的經差，再依球面餘弦式求距離、球面正切關係求初航向，最後由大圈頂點關係求頂點；方向符號是主要得分點。
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105 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
請說明疊標之組成結構，有那些用途？並解釋如何使用疊標來達成這些用途。（20 分）
（20 分）
- 2
ARPA 雷達中目標的向量（Vector）模式有那些種類？請說明其特點、適用場合以及如何判斷碰撞風險。 （20 分）
（20 分）
參考架構・破題
ARPA 向量主要分相對向量與真向量；向量長度代表所設定時間內的預測位移。碰撞危險不能只看箭頭是否相交，應以穩定追蹤後的 CPA、TCPA、方位變化及視覺資料綜合判斷。
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- 3
依據 1972 年國際海上避碰規則的規定，錨泊及擱淺船舶於日間、夜間、起大霧時，各應採取何措施以便讓他船能了解狀況？（20 分）
（20 分）
- 4
某一橋下可利用之垂直間隙為 19 呎，其海圖之高度基準面為平均高潮面（MHW），深度基準面為平均低低潮面（MLLW），在某一特定時間之潮高為 7.5 呎，平均潮面（mean tide level）為 3.9 呎，平均潮差為 5.6 呎，圖示水深 13 呎，假設有一船舶之吃水為 12 呎，桅頂至龍骨的距離為 28 呎。請繪圖標示該船與各潮面位置的關係，並計算在此特定時間下，該船桅頂至橋下的距離以及龍骨下之水深？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
先統一垂直基準：圖示水深與潮高以 MLLW 為零，橋下淨空以 MHW 為零。利用平均潮面與平均潮差求出 MHW 相對 MLLW 的高度，便可分別計算橋下餘裕與龍骨下餘裕。
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- 5
本船緯度 30° 40' N，經度 179° 48' E，位於 C 目標的 215°方位，距離 80 海浬處，估計當地水流為 295°，流速 3 節，若本船採航速 18 節行駛，於 6 月 20 日當地時間（ZT）1800 出發前往 C 目標，請問本船應採之航向，C 目標的經緯度，抵達 C 目標時之當地平時（LMT） ，抵達 C 目標時之當地時間（ZT） ，抵達 C 目標時太陽的 LHA？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
先明示採通常語意：「本船位於 C 的二百一十五度方位」，故由本船至 C 的真方位為其反方位零三五度、距離八十海浬。再依流向流速作速度三角形，並處理跨越日期變更線後的經度與日期。
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104 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
當一船舶接到開航通知時，航海員應蒐集那些資料並作評估？（20 分）
（20 分）
- 2
某船 1500 DR L 31°45.0′N，λ 70°56.0′W，於 ZT 15-10-16，使用船用六分儀觀測太陽下緣高度，得 hs 28°50.0′，IE 1.5′在弧上（On the Arc），已知當時眼高之傾角修正量為(－) 6.7′，太陽下緣修正量為(+) 14.5′，GHA 為 119˚20.7'，赤緯（Dec）為8˚34.9' S，並經查 229 表得計算高度（Hc）為 28˚49.0'，天體方位角（Z）為 123˚，試求觀測時之下列數值：
（一）觀測時之 UTC。（3 分）
（二）假設位置（AP）之緯度與經度。（3 分）
（三）天體等高圈圓心位置的緯度與經度。（3 分）
（四）天體等高圈之半徑長度。（3 分）
（五）由假設位置（AP）至天體等高圈圓心的大圈距離與大圈初始航向。（5 分）
（六）截距（高度差）的長度與方向。（3 分）
（20 分）
- 3
請詳細說明在普遍使用電子海圖顯示資訊系統（ECDIS）後可能面對的缺點與改善方式。（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
電子海圖顯示資訊系統能整合船位、航路與警報，但其風險集中在資料、感測器、人機介面及人員過度依賴；改善重點是正確設定、交叉核對、訓練與備援，而非否定電子航海。
完整答題架構與關鍵字：到站內看全文
- 4
請完整說明正在執行疏濬作業之船舶應顯示何種信號？（20 分）
（20 分）
- 5
試述人員落水的處理程序、救助方式與注意事項。（20 分）
（20 分）
103 年（考試時間 120 分鐘） 原卷 PDF
- 1
各邊（sides of navigational triangle）之定義。（10 分）利用航海三角形來解算天文航海的那些問題？（10 分）
（20 分）
- 2
航行中的船舶，由駕駛台觀測風向風速儀，請繪圖說明：何謂視風向與視風速，並如何求真風向與真風速？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
風向風速儀在航行船上量到的是空氣相對船舶的運動，亦即視風；真風須以向量方式加入船舶運動量求得，作答核心是先統一「風從何處吹來」與向量「吹向何處」的表示。
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- 3
請繪圖說明：研判是否有碰撞危機存在時，有那些因素雖然方位有明顯的改變，亦可能帶來碰撞的危機？（20 分）
（20 分）
參考架構・破題
判斷碰撞危機不能機械地認為「方位有變就安全」。接近大型船舶、拖帶組合或已在近距離時，即使羅經方位有明顯變化，仍可能因尺度、距離、觀測誤差或操縱限制而進入危險會遇。
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- 4
電子海圖顯示資訊系統（ECDIS）的警告（warning）可依程度分為警報（alarm）與指示（indication），請說明其差異性？（10 分）有那些原因會在航路監視或航路規畫中，顯示警報（alarm）或指示（indication）？（10 分）
（20 分）
參考架構・破題
電子海圖系統的警報用來指出必須立即注意並可能採取行動的危險或故障，指示則提供需要知悉的狀態資訊；應先比較呈現與確認方式，再分航路監視、航路規畫及系統狀態列舉原因。
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- 5
請說明船舶近岸航行於能見度受限制之水域，應採取之安全措施為何？（20 分）
（20 分）
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：。