民國115年 普通考試 航海技術 航海學概要考古題
民國115年 普通考試 航海技術 航海學概要收錄考選部官方試題，共 4 題可線上瀏覽，考選部未公告本科目答案。
題目與答案
若觀測者所在處為北半球，請畫圖及標註天文航海三角形（Celestial
Triangle）於地球上三頂點、三邊及三內角的正確名稱和位置。（25 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、定義與幾何：天文航海三角形（celestial triangle，天文三角形）由觀測者天頂 Z、北天極 Pn 與天體 X 三點在天球上以三段大圓弧連成；投影至地球表面，則對應觀測者位置 M、北極 P 與天體地理位置 GP。北半球取 Pn，南半球取 Ps，圖形隨天體周日運動而變。
- 二、三頂點：Pn 在觀測者子午線上、真北方向，其地平高度等於觀測者緯度；Z 在觀測者正上方；X 在天體方向，以高度 h 與方位 A 定位。若畫在地球上，P 為北極、M 為船位、GP 為天體直射點，三點位置須與實際經緯度對應。
- 三、三邊：PnZ 為餘緯（co-latitude），等於 90°−Lat；PnX 為極距（polar distance），等於 90°−Dec；ZX 為天頂距（zenith distance），等於 90°−h。地球面上對應 PM、P-GP、M-GP 三段大圓弧，分別表示餘緯、餘赤緯與天體的地心角距。
- 四、三內角：頂點 Pn 的內角為地方時角（LHA）或子午角 t；頂點 Z 的內角為天體方位角（azimuth angle），由真北順時針量至天體；頂點 X 的內角為視差角（parallactic angle, q）。作圖時以弧線標註，勿與邊長符號混淆。
- 五、繪圖要領：先畫地平圈、觀測者子午線與真北 N；在子午線上依緯度取 Pn，於圓心上方取 Z；依高度 h 與方位 A 定 X；再以大圓弧連接三點，邊上標 90°−Lat、90°−Dec、90°−h，角上標 LHA、A、q，並註明北半球與觀測時刻。
請依我國海軍大氣海洋局刊行之「海圖圖例」回答下列各小題：
（每小題5 分，共25 分）
該局編製海圖採用何種投影方法？及標準緯度為何？
海圖上岸線以何為基準？
海圖上所載之方位基準為何？
繪畫出「風力機、風力機附燈質及高度」的圖例。
繪畫出「波浪發電場」的圖例。
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、投影與標準緯度：該局海圖採麥卡托投影（Mercator projection），以本島中央緯度北緯 23°30′ 為標準緯度（standard parallel）。在此緯度比例尺正確，經線為平行直線、緯線垂直於經線，恒向線（rhumb line）呈直線，便於海圖作業。
- 二、岸線基準：岸線以平均高潮線（Mean High Water, MHW）為基準，實務上常採平均大潮高潮線（MHWS）；此線以上為陸地，以下為海域或乾出灘地。海岸、防波堤及填築地邊界均依此描繪，海圖深度則另以最低低潮面（LAT）為基準。
- 三、方位基準：海圖所載方位以真北（True North）為基準，自真北 000° 順時針量至 360°，採真方位（True bearing）表示；圖上另註磁差（variation）及其年變化，供磁羅經換算。航道軸線、燈標方位與推薦航向均依此基準。
- 四、風力機圖例：以塔柱、輪轂及三片呈 Y 形排列的葉片表示，塔柱底端對準實際位置；旁註高度（m）。若附燈質，於輪轂或塔頂加繪品紅色燈光放射符號（flare），並註明燈質（如 Fl R 5s）、燈高與射程；高度自平均高潮面起算。
- 五、波浪發電場圖例：以虛線或細實線圈圍場區範圍，區內繪數道波浪線（～）及代表發電機組的小圓點或方塊，旁註「波浪發電場」或 Wave power farm；若有助航燈浮，另加繪燈光符號。繪製時應使符號中心與實際場址一致。
請回答下列問題：
試說明何謂磁羅經自差？並說明船上通常使用測定自差的方法有那
些？（15 分）
兩個標桿置於岸上，在海上視之成一直線時，即指示水道之方向為
162°T。今有一船在水道航行，當兩標桿成直線時，用磁羅經觀測其方
向為156.5°；而圖示當地之磁差為2.5°W。試求該磁羅經之羅經差及
其自差？（10 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、定義：磁羅經自差（deviation）是船磁與地磁疊加後，磁羅經磁針偏離磁北的角度；以磁北為基準，東偏為正（E）、西偏為負（W），常以 Dev 或 δ 表示。自差隨船首向、船體傾斜及裝載狀態改變，不是固定值。
- 二、成因與特性：自差主要由永久磁性、感應磁性及傾斜磁性造成，故不同航向有不同自差，應以自差表或自差曲線表示。新船、改裝、載運磁性貨物或長期航行後須重新測定；校正後仍有殘餘自差，航行時應依航向查表修正。
- 三、測定方法：常用者有：一、以岸上已知真方位的疊標、燈塔或固定目標比較羅經方位；二、太陽方位法，依天文曆算太陽真方位；三、恆星或行星方位法；四、與陀螺羅經（gyrocompass）比對；五、在船塢或旋轉基座上逐航向測定。實務上常以疊標法與天體方位法互相檢核。
- 四、計算羅經差：羅經差 ΔC＝真方位 T－羅經方位 C＝162.0°－156.5°＝＋5.5°，即 5.5°E。又 ΔC＝磁差 Var＋自差 Dev，東偏取正、西偏取負；磁差 2.5°W＝－2.5°，故 Dev＝5.5°－（－2.5°）＝＋8.0°，即自差 8.0°E。
- 五、驗算與判定：由羅經方位換算真方位，C＋Dev＋Var＝156.5°＋8.0°＋（－2.5°）＝162.0°T，與疊標真方位一致。故羅經差為 5.5°E、自差為 8.0°E；作答時須標明東、西偏，不能只寫數值。
試說明雷達助航裝置之「雷達訊標（Racon）」的功能及如何識別？（20 分）
並繪畫雷達訊標（X 波段內回送摩斯碼「Z」）的海圖圖例。（5 分）
參考解答（AI 生成，非官方）
- 一、原理與定義：雷達訊標（Racon, radar beacon）為觸發式雷達助航設備，收到船舶 X 波段（X-band, 9.3–9.5 GHz）脈波後，經短延遲以規定頻率發射摩斯碼回應；螢幕上形成由訊標位置向外延伸的點劃線，供識別與定位。
- 二、功能：可標示港口入口、航道、危險礁石、沉船或特殊航標；在夜間、濃霧及低能見度下提供遠距識別；補強雜波中的目標辨識；並可校驗雷達方位與距離。作用距離通常十餘至二十餘浬，受天線高度、發射功率及海象影響。
- 三、識別方法：雷達選 X 波段，調整增益並適度減小海雜波、雨雜波，於訊標方位可見一串向外排列的亮點或短劃；回應起點與訊標回跡間常有小空隙。若代碼為「Z」，摩斯碼為「--..」（劃劃點點），應與海圖標註核對。
- 四、使用限制：Racon 可能受陸地、建築遮蔽；多個訊標同時回應時碼線可能重疊；過度使用靈敏度時間控制（STC）或快速時間控制（FTC）會抑制回應；船舶雷達須正確調諧。航行時仍應以海圖、目視及 GPS 交叉確認，不可單靠 Racon。
- 五、海圖圖例：通常以品紅色小圓圈、圓心加一點表示 Racon 位置，圓旁註「Racon」及識別碼「Z」，並註「--..」或「(X)」表示 X 波段；必要時加註作用距離。繪圖時圓圈不宜過大，位置點須對準實際訊標，文字置於右側或上方，以免遮蓋航道。