113 一般警察特考四等 水上警察人員航海組 航海學概要 考古題詳解

（一）地球子午線的定義

核心觀念： 子午線是地球上的南北向座標線，用來表示地理經度。地球自轉軸與地表相交於南、北兩極；通過這兩極的地表大圓，稱為子午線。它也可視為通過地球中心與地軸的平面，和地球表面的交線。

解題方法： 作答時要點出「通過南、北兩極」與「大圓」兩項。任一地點所在的子午線稱為該地的地方子午線；各地子午線在兩極相交，與赤道相交成直角。通過英國格林威治的子午線為本初子午線，作為經度的起算基準。

（二）赤道的相對角速度

核心觀念： 題目給赤道周長，並問從外太空固定點觀看地球的相對角速度。角速度是單位時間內轉過的角度；周長只用來求赤道上一點的線速度，不能單獨決定角速度。此題應以地球相對遠方固定星體自轉一周的時間為週期，即恆星日，約為 $23$ 小時 $56$ 分 $4$ 秒。

解題方法： 地球相對固定星體轉過 $360^\circ$，所需時間約為

因此角速度為

（一）艏向、風向與流向的關係

核心觀念

航向、風向與流向都是以真北為基準，順時針量至 $000^\circ$–$360^\circ$。但風向和流向的表示慣例不同：

• 風向表示風「從哪個方向吹來」。
• 流向表示海流「流往哪個方向」，亦稱流的去向（set）。

因此，風向要以來向理解，流向則直接以去向理解。

解題方法與圖示

先以同一點為中心畫羅經方位線，標出真北；再從北起順時針標出艏向 $018^\circ$、風向 $030^\circ$及流向 $219^\circ$。

 真北 N（000°）
 ↑
 風來向 030° ↗
 ／
 艏向 018° ↗
 ●
 │
 │
 流向 219° ↙ │

艏向 $018^\circ$是船首指向北偏東 $18^\circ$；風向 $030^\circ$表示風由北偏東 $30^\circ$吹來，所以風從船艏右側約 $12^\circ$吹向船上。風的吹去方向為 $210^\circ$，與風向相差 $180^\circ$。

$030^\circ-018^\circ=012^\circ$

流向 $219^\circ$表示海流向南偏西方向流去。由艏向順時針量至流向為：

$219^\circ-018^\circ=201^\circ$

亦即流向位於艏向左側 $159^\circ$。題目沒有提供風速、流速，因此只能表示方向關係，不能比較風、流對船舶的實際作用大小。

解題技巧

（一）衛星依其軌道分類

核心觀念

衛星軌道可依軌道形狀、傾角、高度及相對地球的運動方式分類。本題通常以軌道高度與軌道週期為主，說明常見的低、中、高軌道，並補充特殊軌道類型。軌道高度的分界在不同教材中略有差異，作答時以分類名稱、特性及用途說明為重點。

解題方法

先列出常見軌道，再說明其高度、週期、覆蓋範圍與典型用途：

1. 低地球軌道（LEO, Low Earth Orbit）：約距地表 $160$ 至 $2,000$ 公里，軌道週期短，約數十分鐘至數小時。衛星相對地面移動快，單顆衛星可見時間短，通常須由多顆衛星組成星系提供連續覆蓋，常用於低延遲通信、地球觀測及部分衛星導航。
2. 中地球軌道（MEO, Medium Earth Orbit）：位於低軌與同步軌道之間，常見高度約 $2,000$ 至 $35,786$ 公里。其覆蓋與軌道週期介於低軌和高軌之間，全球衛星導航系統常採用此類軌道。
3. 地球同步軌道（GSO, Geosynchronous Orbit）：軌道週期等於地球自轉週期，約一個恆星日。衛星相對地面的運動呈週期性；若軌道為圓形、位於赤道平面且順行，便是地球靜止軌道。
4. 地球靜止軌道（GEO, Geostationary Orbit）：地球同步軌道的特殊形式，高度約 $35,786$ 公里，衛星位於赤道上空，繞行方向與地球自轉相同，從地面看起來固定在天空同一位置，適合通信與氣象觀測。INMARSAT 傳統海事通信衛星主要使用此類軌道。
5. 高橢圓軌道（HEO, Highly Elliptical Orbit）：軌道偏心率大，近地點與遠地點高度差距大；衛星在遠地點附近移動較慢，可長時間服務高緯度地區。
6. 極軌道／太陽同步軌道：這是依軌道傾角或軌道平面進動特性分類。極軌道接近南北極上空，地球自轉時可逐步掃過不同地區；太陽同步軌道則使衛星每次經過同一地區時維持近似相同的地方太陽時，常用於遙測與地球觀測。

解題技巧

要掌握兩組常見對照：低軌衛星高度低、移動快、單顆覆蓋範圍較小；GEO 衛星高度高、覆蓋範圍大、對地相對位置固定。另須注意，GEO 是 GSO 的一種，並非所有地球同步衛星都是地球靜止衛星；

核心觀念

本題考查國際航標協會（IALA）海上浮標系統，以及其中的側面標誌。側面標誌用來標示航道兩側；判讀左右標誌時，應以船舶由海向港內、沿慣常進港方向航行為準。

解題方法

我國採用 IALA-B 區制。因此，船舶由外海進港時，航道左側與右側標誌的顏色、形狀及燈光特徵如下：