114 海巡特考四等 海洋巡護科航海組 航海學概要 考古題詳解

核心觀念

Parallel Index（PI，平行索引）是利用雷達上固定物標回波的相對運動，持續監控本船相對於預定航跡的位置與偏移情形。航行計畫階段，先選定岸角、岬角、燈塔或其他雷達明顯且固定的物標，並依預定航跡與計畫通過距離設定索引線；航行中觀察物標回波與索引線的相對位置，判斷本船是否仍按計畫航行。

在相對運動雷達上，固定物標回波會沿著本船對地航跡的反方向移動。PI 線與預定航跡平行，兩者間距代表計畫的通過距離。PI 用來監控航跡與安全距離，本身不提供船位，也不能取代雷達定位或其他船位確認方法。

解題方法

先說明 PI 的原理，再列出航行上的實際用途，最後用俯視示意圖呈現「預定航跡、物標回波路徑、計畫通過距離」三者的關係。作答時要分清楚：PI 是一種持續監控航行計畫的雷達方法，不是測定經緯度的定位方法。

PI 在航行上的功用包括：

1. 監控本船是否偏離預定航跡：觀察固定物標回波相對於 PI 線的位置與變化，及早發現橫向偏航。
2. 保持與危險物標的安全通過距離：例如沿岸、礁石、淺灘或岬角航行時，依預定的安全間距設定 PI 線。
3. 輔助狹水道與沿岸航行：在能見度不佳、夜間或視覺標誌不易辨認時，仍可利用雷達固定物標監控航路。

核心觀念

本題考查天文航海中由船位與觀測時刻求天體計算高度 $H_c$ 的程序。計算高度是依天體的赤緯、格林威治時角及觀測者緯度、經度，算出天體在觀測者天文地平座標系中的高度；它不是由六分儀觀測高度經修正得到的觀測高度 $H_o$。

計算所需的基本公式為：

其中：

• $\phi$：推算船位緯度，北緯為正、南緯為負。
• $\delta$：天體赤緯，北赤緯為正、南赤緯為負。
• $LHA$：天體地方時角，按 $0^\circ$ 至 $360^\circ$ 表示。
• $H_c$：天體計算高度。

解題方法

題目未提供觀測日期、各次觀測的當地時間（ZT）、船位緯度與經度，因此無法從航海曆取得指定時刻的天體位置，也無法算出月球、Spica 與金星的數值 $H_c$。以下列出依 ZT 順序計算的標準步驟；補上上述資料後即可逐一代算。

一、統一時間基準

先將各次觀測的 ZT 轉換為世界時，才能查閱航海曆。若觀測地採臺灣標準時間，則：

日期也須一併換算；例如 ZT 跨越午夜時，換算後的 UTC 日期可能與 ZT 日期不同。若題目給的是船舶所在時區，則應依該時區的時差換算，不可直接套用臺灣時間。

二、依觀測順序分別查航海曆

月球、Spica、金星各自依其觀測 ZT 換算出的 UTC 時刻，查當日《航海曆》取得：

• 月球：該時刻的格林威治時角 $GHA_{\text{Moon}}$ 與赤緯 $\delta_{\text{Moon}}$。
• Spica：該時刻的格林威治時角 $GHA_{\text{Spica}}$ 與赤緯 $\delta_{\text{Spica}}$。
• 金星：該時刻的格林威治時角 $GHA_{\text{Venus}}$ 與赤緯 $\delta_{\text{Venus}}$。

若觀測時刻落在航海曆列值之間，須按航海曆規定作時間內插。月球位置變化較快，尤其應使用正確時刻的資料並仔細內插。

三、由經度求地方時角

先用船位經度把格林威治時角換成地方時角。若船位為東經 $\lambda_E$：

若算得負值，加 $360^\circ$；若船位為西經 $\lambda_W$：

核心觀念

本題考查的是航前海圖作業與危險辨識：首次前往陌生海域，當值船副須先確認海圖資料是否適用且已更新，再沿預定航線檢視水深、障礙物、航道限制、助航標誌及風場設施等資訊，預先避開擱淺、碰撞、觸礁或違反航行限制的風險。

彰化外海設有離岸風場及彰化風場航道，航道有分道航行安排。規劃航線時，應配合海圖及相關航行指南確認航道、風場與限制水域的範圍。海圖須與最新航船布告、航行警告及航安資料一併使用。

本題沒有要求引用特定法條或計算公式；答題重點是列出至少十五種應查閱的海圖資訊。

解題方法

可用「海圖是否適用—航線周邊有何危險—有哪些航行限制—船舶是否能安全通過」四個方向逐項檢查。以下列出十五項，考場作答時每項寫出名稱並簡短說明其危險即可。

1. 海圖圖號、比例尺及涵蓋範圍：確認海圖涵蓋起點、目的地與整段航線；比例尺須足以辨識航路附近細節。
2. 海圖基準與改正狀態：確認海圖版本、基準資料及是否已依最新航船布告改正，避免依據過時或不一致的圖資航行。
3. 水深及等深線：檢視航線及其兩側水深，並按船舶吃水、潮高及安全水深需求預留富餘水深。
4. 淺灘、沙洲及海底地形：辨識可能造成擱淺的淺區、沙洲、坡度變化及其他不利地形。
5. 暗礁、岩石及其他水下障礙物：注意礁石、沉船、障礙物、殘骸或其他危險物的標示及其位置。
6. 沉船及障礙物的水深與範圍：核對危險物是否突出水面、是否有安全通過水深，並避免貼近其標示範圍航行。
7. 助航標誌及燈光資料：檢視浮標、燈塔、燈標、燈質及可見距離，作為定位與辨識航路的依據。
8. 航道、航行巷道及分隔區：確認彰化風場航道的位置、南北向航行巷道及分隔區，依核定航行方式選擇適當航路。

核心觀念

ECDIS（電子海圖顯示與資訊系統）航路規劃的安全參數，目的是依船舶吃水、龍骨下富裕水深、航行環境與定位能力，設定可辨識淺水及危險物、檢查航路並在航行偏離時發出警示的界線。參數應依航次及各航段條件設定，不宜一律沿用固定值。

解題方法與安全參數

可按「水深安全界線、航路安全走廊、危險接近警示、位置監控」整理：

1. 安全水深（Safety Depth） 設定船舶航行所需的水深基準。ECDIS 會以此值突顯等深線水深標示，協助航海人員辨認不足水深區域。設定時應考量船舶吃水、預留龍骨下富裕水深、潮汐、船體下沉量（squat）及水深資料誤差。

2. 安全等深線（Safety Contour） 設定安全水域與較淺水域的界線；ECDIS 以該等深線區分安全與不安全水域，並可據此對接近或穿越安全等深線發出警示。若海圖沒有與設定值完全相同的等深線，系統通常採用較深的下一條等深線，因此應確認實際顯示的等深線是否符合預定安全水深。

3. 淺水等深線與深水等深線（Shallow and Deep Contours） 設定較淺與較深水域的顯示分界，協助航海人員判讀水深與水域型態。此兩項主要用於圖像顯示判讀，不應取代安全水深與安全等深線的設定。

4. 航路偏航限值（Cross Track Distance／XTD） 設定船舶偏離計畫航路的左右容許距離；超過限值時，ECDIS 可發出偏航警報。