114 高普考高考三級 航海技術 航行設備 考古題詳解
第 一 題25 分
GPS 導航訊息係分別於 L1 與 L2 載波上傳輸。請說明導航訊文（Navigation Message）之主要功能為何？並結合 GPS 週期原理，說明預計下一次 GPS 週期歸零將發生於哪一年及其原因。
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核心觀念
GPS 導航訊文（Navigation Message）是衛星以資料位元流廣播的導航資料，供接收機解算位置、速度與時間（PVT）。訊文主要提供：
- 衛星軌道資料（星曆，Ephemeris）：精確描述該衛星的軌道，供接收機計算衛星位置。
- 衛星時鐘資料與時間參數：修正衛星時鐘偏差，並協助接收機將訊號傳送時間換算為 GPS 系統時間。
- 衛星狀態資料：提供衛星健康狀態等資訊，供接收機判斷該衛星是否適合用於定位。
- 星曆表（Almanac）：概略描述星系中各衛星的軌道與狀態，協助接收機搜尋、取得衛星訊號。
- 其他輔助資料：例如電離層延遲參數、GPS 時間與 UTC 的轉換資訊，以及導航訊文同步資料。
傳統 GPS L1 C/A 訊號的 LNAV 導航訊文中，週數（Week Number）欄位為 10 位元。因此可表示的值為 至 ；週數每經過 週，便從 回到 。這種週數回捲稱為 GPS 週數回捲（GPS Week Number Rollover）。
解題方法
GPS 時間以 1980 年 1 月 6 日為起算基準。傳統 LNAV 的 10 位元週數欄位每 1024 週回捲一次；最近一次回捲發生於 2019 年 4 月。
第 二 題25 分
ECDIS 之標準主要依據 IHO 所制定的「海圖內容與顯示規格（S-52）」及 IMO 所頒布的「ECDIS 標準（A.817（19））」。請說明 ECDIS 系統應符合之主要標準內容為何？若系統未符合此標準，則僅能稱為何種系統？請寫出其英文全名。
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核心觀念
本題考查 ECDIS（Electronic Chart Display and Information System，電子海圖顯示與資訊系統） 的性能標準，以及未符合標準時的系統名稱。
ECDIS 必須符合 IMO 的性能標準，並依 IHO 制定的規格處理電子海圖資料及顯示。題目提到的兩項文件分工如下：
- IMO A.817(19)：規定 ECDIS 的性能要求，包括航線規劃與監控、船位及航行資訊顯示、警報、資料更新與備援等。
- IHO S-52：規定海圖內容與顯示相關事項，包括 ENC 的顯示方式、符號、顏色及顯示規則。
解題方法
作答時先區分「系統應具備的功能」與「海圖如何顯示」：
- 先說明 ECDIS 須依 IMO 性能標準運作，以支援航行計畫、船位監控及航行安全。
- 再指出系統須依 IHO S-52 正確呈現 ENC 內容，並提供必要的航行資訊、警報及備援能力。
- 最後辨認未達 ECDIS 標準的名稱：此類系統只能稱為 ECS，不能稱為 ECDIS。
ECDIS 應符合的主要標準內容
ECDIS 的主要要求可整理如下：
第 三 題25 分
BNWAS 之英文全名為何？請說明當值人員未於限時內回應時，BNWAS 系統之逐級警報程序為何？並舉一實際航行情境，說明該系統於實務操作中之應用方式。
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核心觀念
BNWAS 是 Bridge Navigational Watch Alarm System，中文稱「駕駛台航行值班警報系統」。其目的在監控當值航海員（OOW）的警覺狀態；若當值人員因昏睡、突發疾病或其他原因未能回應，系統會依序發出警報，通知備援航海員、船長及其他可採取應變措施的船員。
本題重點是辨認「休止時間、駕駛台警報、遠端警報」的先後與間隔。規範依據為 IMO 第 MSC.128(75) 號決議《駕駛台航行值班警報系統性能標準》，並與 SOLAS 第 V 章第 19 條的船舶航行設備要求相關。
解題方法：依時間順序說明警報程序
系統啟動後，先進入可設定為 3 至 12 分鐘的休止時間。若當值人員在休止時間結束前以重設裝置回應，系統便開始下一輪休止時間；若沒有回應，程序如下：
| 階段 | 發生時間 | 警報方式與對象 |
|---|---|---|
| 視覺提示 | 休止時間結束時 | 駕駛台發出視覺提示，提醒當值人員回應 |
| 第一級警報 | 視覺提示後 15 秒 | 駕駛台發出聲響警報 |
| 第二級警報 | 第一級警報後 15 秒 | 備援航海員及／或船長所在處所發出遠端聲響警報 |
| 第三級警報 | 第二級警報後 90 秒 | 可採取應變措施的其他船員所在處所發出遠端聲響警報 |
大型船舶上，第二級至第三級警報的間隔可在安裝時設定較長時間，最長為 3 分鐘，以提供備援人員抵達駕駛台所需時間。非客船的警報配置亦可能使遠端警報同時響起；若第二級警報已同時涵蓋相關處所，第三級警報得以省略。作答時應掌握標準順序及基本間隔，並將此類配置列為規範允許的例外。
實際航行情境與操作
第 四 題25 分
INMARSAT 衛星通訊系統的地面段（Ground Segment）包括 NOC、NCS 與 CES 三個部分，請分別說明此三者的功能與協調運作方式。另請說明 INMARSAT-C 和 INMARSAT-FBB 可傳輸的通訊服務。
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核心觀念
本題考查 INMARSAT 海事衛星通信系統的地面段分工，以及船舶使用的兩種不同型態服務：
- NOC（Network Operations Centre，網路操作中心）：負責網路整體的操作、監視與維護。
- NCS（Network Coordination Station，網路協調站）：負責特定衛星洋區內的網路控制與通信資源協調。
- CES（Coast Earth Station，岸上地球站）：連接衛星網路與岸上公眾通信網路，提供船岸間的通信接取與轉接。
可用「NOC管整體、NCS管洋區協調、CES管岸上接取與轉接」掌握三者分工。船舶端的 SES（Ship Earth Station）透過衛星接入系統，並非本題所列的地面段三個組成部分。
解題方法：地面段的功能與協調運作
NOC：網路整體操作與監控
NOC 是網路營運管理中樞，主要負責監視與管理衛星通信網路的整體運作，包括網路狀態監控、操作協調、故障處理及服務品質管理。NOC 維持整體網路穩定，並與各洋區的 NCS 及相關地面站協調。
NCS：洋區網路控制與通信協調
NCS 在所負責的衛星洋區中執行網路協調，管理及分配通信資源，並協調船舶終端與岸上地球站之間的網路接取。船舶終端要建立通信時，NCS 會依網路程序協調相關資源，使呼叫或資料傳輸能在適當的衛星通道與地面站之間接續。
CES：船岸通信的岸上接取站
CES 是衛星通信網路通往岸上通信網路的地面介面。它接收或發送衛星鏈路上的通信，並將通信轉接到適當的岸上網路或目的地；也提供終端使用者所需的通信服務，例如訊息轉送及相關海事通信服務。
三者如何協調運作
船舶終端透過衛星提出通信需求後，NCS 負責所屬洋區內的接取與通信資源協調；CES 負責衛星鏈路與岸上通信網路間的接續及轉送；NOC 監控網路整體狀態，協調網路操作並支援故障處理。因此，NCS 與 CES 處理通信服務的區域控制和岸上接取，NOC 則維持整個網路的運作管理。
INMARSAT-C 可傳輸的通信服務
INMARSAT-C 是以低速率、封包式儲存轉送（store-and-forward）資料通信為主的服務，主要包括：