113 海巡特考三等 海洋巡護科航海組 航海學 考古題詳解

1. 赤緯（Declination）

赤緯是天體相對於天球赤道的角距離，沿天體所在的時圈量取，範圍為 $0^\circ$ 至 $90^\circ$。天體位於天球赤道以北，記為北赤緯（N）；位於以南，記為南赤緯（S）。赤緯相當於天體在天球上的緯度。

2. 方位角（Azimuth）

方位角是觀測者所在位置的地平面上，從真北方向起，沿順時針方向量至天體垂直圈的角度，範圍為 $0^\circ$ 至 $360^\circ$。例如 $090^\circ$ 為正東，$180^\circ$ 為正南。

3. 子午角（Meridian Angle）

子午角是天體時圈與觀測者子午圈在天極所夾的角度，通常由觀測者子午圈向西或向東量至天體時圈，範圍為 $0^\circ$ 至 $180^\circ$，並標示 E 或 W。子午角表示天體相對於當地子午圈向東或向西的角距離。

4. 當地時角（Local Hour Angle, LHA）

當地時角是由觀測者子午圈沿西方量至天體時圈的角度，範圍為 $0^\circ$ 至 $360^\circ$。子午角只表示不超過 $180^\circ$ 的角距離並附 E/W；LHA 則一律由西方量起，因此：

• 子午角為 W 時，$\mathrm{LHA}=\mathrm{子午角}$。
• 子午角為 E 時，$\mathrm{LHA}=360^\circ-\mathrm{子午角}$。

（二）求天體方位

核心觀念

本題已知觀測者緯度 $\phi$、天體赤緯 $\delta$ 與子午角，求天體方位角 $Z_n$。先將子午角換算為當地時角，再利用球面天文三角形求方位角。

解題方法

已知：

核心觀念

平面航法（Plane Sailing）將地球局部海面視為平面，並以直角三角形處理船舶的航程、緯差與橫距。它適用於短程航行，或只需近似計算的情況；航程較長、緯度較高時，地球曲率的影響增加，應改用大圓航法、墨卡托航法等較合適的方法。

平面航法的基本關係式為：

若航向角 $C$ 自真北順時針量起，且航程為 $D$，則：

緯差以分鐘表示時，$1'$ 緯差相當於 $1$ 浬；橫距則是東西方向的距離。

適用場合

1. 短距離航行：航程短，地球曲率造成的誤差較小，可將航行區域近似視為平面。
2. 局部航段的近似計算：例如估算短航段的緯差、橫距，或作為航行計畫的初步估算。
3. 航向近東西向或南北向的簡單航段：可直接由航程分解出緯差與橫距，計算方便。
4. 不要求高精度或長距離定位的情況：若需精確處理長距離航行及地球曲率影響，平面航法便不適合單獨使用。

（二）已知航程求到達緯度及橫距

1. 公式與變數

題目給定：

• 出發緯度：$L_1=36^\circ30.0'$N
• 航向：$C=236^\circ15'$
• 航程：$D=420$ 浬

採用航向自真北順時針量起的慣例。緯差 $\Delta L$ 以分鐘表示；北向為正、南向為負。橫距 $d$ 以浬表示；東向為正、西向為負。

到達緯度為：

核心觀念

雷達方位鑑別力（bearing discrimination，又稱方位分辨力）是指雷達把距離相同、方位相近的兩個物標顯示為兩個分離回波的能力。兩物標的方位間隔必須大到足以讓天線波束先離開一個物標，再照射另一個物標；若兩個回波在顯示器上重疊，就會呈現為一個較寬的回波。

方位鑑別力通常以角度表示。所需的最小角度越小，方位鑑別力越好。

影響因素

一、天線水平波束寬度

這是影響方位鑑別力的主要因素。水平波束越窄，雷達照射的方位範圍越小，越容易區分方位接近的物標；波束越寬，兩個物標較容易同時被照射，回波也較容易合併。

天線波束寬度與天線有效長度及雷達波長有關，概略而言：

其中 $\theta$ 為波束寬度、$\lambda$ 為雷達波長、$L$ 為天線有效長度。因此，波長較短或天線有效長度較長，通常有助於縮小水平波束寬度。

二、顯示器的解析能力

顯示器上的光點大小、回波線寬與顯示解析能力會影響兩個回波能否清楚分開。即使天線波束很窄，若螢幕上的光點較大或回波顯示較寬，兩個回波仍可能連成一片。電子顯示器的影像處理與解析度也會影響實際分辨效果。

三、物標間的方位間隔及距離

核心觀念

本題考查 IMO 第 A.817(19) 號決議《電子海圖顯示與資訊系統（ECDIS）性能標準》附件第 4 節「海圖資訊之提供與更新」。核心原則是：ECDIS 使用的海圖資料須具官方來源、符合 IHO 標準，並能維持航程所需的充分性與時效性；更新程序也須保護原始 ENC 資料，並確保更新資訊可辨識、可驗證。

ENC 是由政府授權水道測量機關發行、供 ECDIS 使用的標準化電子航海圖資料庫；SENC 則是 ECDIS 將 ENC 轉換、套用更新並供系統實際讀取的資料庫。

解題方法

依 A.817(19) 附件第 4.1 至 4.6 段，按「資料來源與品質、資料完整性、更新管理、人工更新」的順序作答，可完整涵蓋海圖資訊的提供與更新規定。

一、海圖資料的來源與適航性

1. 資料來源及標準：ECDIS 使用的海圖資訊，應為政府授權水道測量機關所編製資訊的最新版本，並符合國際水道測量組織（IHO）標準。
2. 符合航程需要且保持最新：SENC 的內容應足以支援預定航程，並維持最新狀態，以符合《1974 年 SOLAS 公約》第 V 章第 20 條對海圖的要求。

二、ENC 與更新資料的管理

3. 不得變更 ENC 內容：ECDIS 不應允許使用者任意更改 ENC 的內容，以維持官方海圖資料的完整性。
4. 更新資料須與 ENC 分開儲存：更新資料應獨立於 ENC 儲存，避免更新過程改動原始 ENC。