115 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

本題考查電子海圖相較於傳統紙海圖的優點。答題時須先分清楚兩個名詞：

• 電子航海圖（ENC）：由官方海道測量機關製作的數位海圖資料庫，包含水深、岸線、助航標誌、危險物等資料及其屬性。
• 電子海圖顯示與資訊系統（ECDIS）：依相關標準運作的船載系統，可顯示官方 ENC，並結合船位等資訊，協助航線規劃與航行監控。

因此，電子海圖的優點不只在於「把紙海圖顯示在螢幕上」，還包括資料更新、資訊整合、航行監控與警示等功能。

解題方法

採「資料更新、航行作業、資訊整合、安全監控」四個面向說明，並將每項優點連結到實際航行工作。作答時也要注意：具備正式海圖替代效力的是符合規範、使用適當官方海圖資料並依規定配置的 ECDIS；一般電子海圖或單純顯示裝置不當然符合海圖配備要求。

電子海圖的優點

1. 資料更新迅速，較易維持海圖現勢 電子海圖可透過數位資料更新水深、助航標誌、航道及航行警告等資訊，省去紙海圖逐項手工改正的工作，降低漏改或誤改的機會。

2. 便於航線規劃與修改 可在螢幕上規劃、顯示及修改航線，並配合縮放、移動視窗等操作，快速查看不同海域與比例尺的資訊，減少攤圖、查圖及人工繪線所需時間。

3. 可顯示船舶即時船位，便於監控航行 ECDIS 可整合衛星定位等船位資訊，將本船位置及航行方向呈現在海圖上，讓航海人員較容易確認船舶與計畫航線、岸線及危險物之

核心觀念

雷達定位是利用雷達測得目標的距離與方位，換算成船位線，再與海圖上的岸標、島嶼或其他固定目標位置配合，求得本船船位。基本資料有兩項：

• 距離：由雷達回波延遲時間測得。若電波往返時間為 $t$，電波傳播速率為 $c$，則目標距離 $R=\frac{ct}{2}$；除以 $2$ 是因為電波須往返目標與本船。
• 方位：由雷達天線的指向或電子方位線（EBL）讀取，並須確認讀數是相對方位或真方位。

雷達定位的成果，是把各項觀測轉成海圖上的位置線：量得距離形成距離圓；量得方位形成方位線。兩條以上位置線的交會，即可確定船位。

解題方法

作答時依「選目標、量測、換算、交會、檢核」說明即可：

1. 選取海圖可辨認的固定目標：例如燈塔、岬角、島嶼或顯著岸線。優先選擇回波清楚、位置已標示於海圖，且彼此方位分布良好的目標。
2. 量取雷達觀測值：以可變距標（VRM）量取目標距離，以電子方位線量取方位；記錄掃描時間與所用目標。
3. 在海圖上畫出位置線：

• 以目標在海圖上的位置為圓心，按雷達距離為半徑畫弧，形成距離圓。
• 由目標位置沿觀測方位的反方向畫線，形成通過本船位置的方位線。若雷達讀得的是本船至目標的方位，海圖作圖時須以目標至本船的反方位延伸。

4. 以位置線交會求船位：兩個目標的距離圓、方位線或其組合，可提供兩條位置線；交點即為估計船位。使用三個目標時，可由多條位置線形成小三角形，取其中心作為船位，並檢查各觀測是否相互吻合。

核心觀念

本題考查以不同基準表示方向的三個名詞，以及它們之間的換算關係：

• 真方位（True Bearing）：以真北為基準，順時針量至目標方向的水平角，範圍為 $000^\circ$ 至 $360^\circ$。
• 相對方位（Relative Bearing）：以船艏向為基準，順時針量至目標方向的水平角，範圍為 $000^\circ$ 至 $360^\circ$。
• 船艏向（Heading）：船首所指的方向，以真北為基準順時針量取時稱為真船艏向；若以磁北或羅北為基準，則分別稱磁船艏向或羅船艏向。題目未指明基準時，以下以真船艏向說明。

解題方法與計算公式

令：

• $T$：目標的真方位
• $H$：船舶的真船艏向
• $R$：目標的相對方位

相對方位是從船艏向順時針量至目標方向，因此：

換算回真方位：

其中「$\pmod{360^\circ}$」表示將結果化為 $000^\circ$ 至 $360^\circ$ 的角度；若計算結果小於 $000^\circ$，加上 $360^\circ$，若大於或等於 $360^\circ$，減去 $360^\circ$。

核心觀念

推算航法（Dead Reckoning，DR）是以已知船位為起點，依船舶所航行的航向、航程及時間，推算某一時刻的船位。其基本航程關係為：

其中 $D$ 為航程、$S$ 為航速、$t$ 為航行時間。將航程按航向標繪在海圖上，即可得到推算船位。

傳統推算航法不以外部觀測來修正船位，也不計入風壓差、流壓差等外力造成的偏移。因此，推算船位是依航向與航程推算出的估計位置，並非經測定確認的實際船位。

解題方法

題目要比較推算航法的優缺點，可從兩方面作答：

1. 操作與資訊來源：判斷推算所需資料是否容易取得、是否依賴外部定位。
2. 船位可靠度：判斷推算船位會受哪些誤差影響，以及誤差是否隨航行累積。

優點

• 方法簡單、容易操作：掌握船舶的航向、航速與時間，即可逐段推算船位。
• 不依賴岸上標誌或無線電定位訊號：在遠洋、能見度不佳或無法取得外部定位資訊時，仍可持續推算船位。
• 可連續推估船位並規劃航程：按航行時間更新推算位置，可用於預估船舶相對於航路與海圖危險物的位置。
• 可作為其他定位方法的輔助：取得觀測船位後，與推算船位比較，可協助掌握船舶偏航及風、流等因素造成的偏移。

缺點

核心觀念

磁偏差（Variation，亦稱磁差）是某地真北與磁北之間的水平夾角，因地點不同而異，並會隨時間變化。以真北為基準，磁北在真北以東，磁偏差記為東（E）；磁北在真北以西，記為西（W）。

本題考查磁偏差的年度改正。羅經花標示的年度變化量為 $+1.3'$，正號表示磁偏差每年向東增加 $1.3'$。因此，原偏差為西偏時，應以東偏方向改正，也就是西偏量逐年減少。

解題方法

羅經花資料為 2010 年磁偏差 $3^\circ28'\mathrm{W}$，每年向東變化 $1.3'$。由 2010 年至 2025 年共經過：

$2025-2010=15\text{ 年}$

15 年的累積變化量為：

$15\times1.3'=19.5'=19'30''$