115 高普考普通考試 航海技術 航海學概要 考古題詳解

核心觀念

天文航海三角形是以觀測者的天頂、天極及天體為三個頂點，在天球上形成的球面三角形。題目要求把它投影到地球上標出位置與名稱；北半球的對應位置為觀測者所在點、北極及天體地理位置。三邊與三內角須依其天文航海定義標示。

解題方法與圖示

先在地球上找出三個頂點：觀測者所在處 $Z$、北極 $P$，以及天體地理位置 $G$（天體中心沿鉛垂線投影到地球表面的位置）。再連接三點，標示球面三角形的邊與角：

 北極 P
 ●
 / \
 子午線弧 / \ 極距
 （共緯度弧） / \
 / \
 ●─────────●
 觀測者 Z 方位角 A G 天體地理位置
 ∠Z ∠P ∠G
 天頂距 z 時角 t 位置角

• 頂點

• $Z$：觀測者所在處，對應天球上的天頂。

• $P$：北天極，投影到地球即北極。

• $G$：天體地理位置，即天體在地球表面的投影點。

• 三邊

• $ZP$：觀測者所在處至北極的子午線弧，長度為餘緯，即 $90^\circ-\phi$，也稱共緯度。

• $PG$：北極至天體地理位置的子午線弧，為極距 $p=90^\circ-\delta$；

核心觀念

本題考《海圖圖例》說明欄的海圖基本規則，以及「海上建設」類圖例的辨識與繪製。作答時要分清楚海圖投影、岸線所代表的潮位界線，以及海圖方位採用的方向基準。

解題方法與各小題

（一）投影方法與標準緯度

本局海圖主要採用麥卡托投影，標準緯度為北緯 24°；大尺度圖則採用橫麥卡托投影。題目問「採用何種投影方法」，作答宜同時交代主要投影及大尺度圖例外情形。

（二）岸線基準

海圖上的岸線，是約在最高高潮時的水陸界線。它表示岸與水的分界採用的潮位基準，不等於平均海水面，也不是最低潮時的水際線。

（三）方位基準

海圖所載方位，是由海上觀測目標所得的真方位。作答應點明「真方位」，不可寫成磁方位或羅經方位。

（四）風力機、風力機附燈質及高度

此圖例屬海上建設符號。繪圖時以風力機符號表示位置；附燈時，再註明燈質與燈高。下圖為考場示意畫法，風力機符號可畫成三葉片、塔柱與基座：

 \ | /
 \ | /
 ─── ● ───
 │
 │
 │
 ┴┴
 Fl (燈質) 數字 (燈高)

（一）磁羅經自差與船上測定方法

核心觀念

磁羅經自差是指船舶自身的磁性及船上鐵器、電器等所產生的磁場，使磁羅經指針偏離當地磁子午線的角度，通常以 $\delta$ 表示。自差會隨船首向改變，因此同一艘船在不同航向上，自差大小與方向可能不同。

羅經差是羅經北與真北之間的角度，包含磁差與自差。採東正西負的符號約定時：

解題方法：船上常用的自差測定法

1. 觀測遠方物標方位：選擇方位已知的岸上物標或天體，比較其真方位與羅經方位，先求羅經差，再扣除當地磁差，得到自差。
2. 利用叠標或導標：沿已知方向的兩個岸標航行，標桿成一直線時，其真方位已知；與羅經觀測值比較，即可求羅經差及自差。
3. 利用天體方位：觀測太陽、星體等天體的羅經方位，依其真方位計算羅經差，再扣除磁差求自差。
4. 利用方位圈或方位儀校驗：以方位圈觀測物標或天體，將所得方位與真方位比較，求得羅經差與自差。
5. 旋迴測定：船舶於平靜水域依序航行各主要羅經航向，觀測已知物標方位，整理各航向自差，繪製或校正自差表。

實務上須在不同船首向重複觀測，才能掌握自差隨航向變化的情形；單一航向的測定結果只適用於該航向附近。

（二）求羅經差及自差

核心觀念

本題以叠標作為已知方向。兩標桿成一直線時，叠標方向為真方位 $162^\circ\mathrm{T}$；磁羅經觀測值為 $156.5^\circ$，即羅經方位。

核心觀念

雷達訊標（Racon，Radar Beacon）是雷達應答器。船舶雷達脈衝照射到 Racon 後，Racon 接收並回送訊號；回送訊號出現在雷達螢幕上，形成由訊標位置向外延伸的短線，並可編碼成摩斯字母供辨識。

Racon 的主要功能是：

• 協助定位：回波指出訊標所在方位；配合雷達量距，可判斷船舶與訊標的相對位置。
• 辨認雷達目標：回送的摩斯碼可用來確認特定燈塔、浮標或其他助航設施。
• 改善目標辨識：在岸線或雷達回波複雜處，訊標的特徵回應有助於把助航設施與周遭回波區分開來。

Racon 是由船舶雷達脈衝觸發後才回應的應答式雷達標；Ramark 則是持續發射的雷達標，兩者不可混淆。

解題方法

作答時依序說明「受雷達觸發、螢幕呈現、辨識摩斯碼、海圖標示」即可完整回答題意。

1. 受雷達觸發：船舶雷達發射脈衝，Racon 接收到訊號後回送特徵訊號。
2. 螢幕呈現：雷達螢幕上會出現由 Racon 位置朝外延伸的短線，其方位指向訊標。
3. 識別訊標：短線上的點、劃組成摩斯碼；依海圖或航海資料所載識別字母核對。題目給定識別碼為 Z，摩斯碼為「劃、點、點」，即 $-\cdot\cdot$。
4. 確認工作頻帶：題目指定 X 波段，代表該訊標回應 X 波段船舶雷達。