臺灣博碩士論文加值系統

本研究以向量代數直接且簡單地求解大圈航法和混合航法的轉向點問題。首先，將地球座標系統的參數轉換至正球體的球面座標中，使其座標固定，再納入相對子午線的概念，使球面上各點係相對於起航點而定義的向量表示式。繼而使用向量代數的多重積，由其所隱含的幾何定義與代數運算結果，可直觀地推導球面三角公式。並評選其公式，建構求解大圈航法和混合航法的控制方程，且配合麥氏航法建構出兩航法之計算程序。其計算程序可自起航點直接解算大圈航法和混合航法之轉向點，是一個可涵蓋航海者所給定三種給定條件之完整求解的方法論。最後，採用可直觀操作且具有物件式導向之Visual Basic 6.0成功地開發大圈航法及混合航法等兩套計算程式，分別命名為GCSPro_VA與CSPro_VA。該兩程式在三種給定條件下除可計算航路資訊、轉向點及相鄰的轉向點間之麥氏航向與麥氏距離等航行計畫所需資訊外，亦可提供總麥氏距離與轉向點個數分析圖，供航海者實際使用。論文最後並將兩程式的計算結果與標準實例之結果做比較，證明本法之簡潔性與開發程式之準確性。

To consider the economic and safety in navigation, the navigators usually use the great circle sailing (GCS) and the composite sailing (CS) for voyage plan in the open sea. First of all, we categorized all given conditions into three kinds of conditions. Then, we use the vector algebra with the technique of the fixed coordinates system, the relative longitude concept and the multiple products of the vector algebra to derive spherical triangle formulae, which can be used to yield the governing equations for the GCS and CS. Further, the governing equations and Mercator sailing are combined together to construct the computational procedures. Finally, these computational procedures are to develop the GCSPro_VA and CSPro_VA programs, which are coded in the Visual Basic 6.0 (VB6) with the graphical user interface (GUI). These two programs can solve the waypoints under all given conditions and display the voyage information, waypoints and the diagram of Mercator distance versus numbers of the waypoints for the navigators. Several benchmark examples are conducted to validate the simplicity and effectiveness of the proposed method.

摘要 I
Abstract II
目次 III
圖目次 III
表目次 III
特殊符號說明 III
第一章　緒論 3
1.1 背景目的與研究動機 3
1.2 文獻回顧 3
1.2.1 大圈航法 3
1.2.2 混合航法 3
1.3 問題描述與思考 3
1.4 程式開發工具 3
1.5 論文架構 3
第二章　理論背景與公式推導 3
2.1 引言 3
2.2 座標轉換 3
2.3 向量代數 3
2.3.1 兩向量之乘積 3
2.3.2 向量之三重積 3
2.3.3 兩平面的法向量之乘積 3
2.4 大圈航法 3
2.4.1 控制方程 3
2.4.2 麥式航法 3
2.5 混合航法 3
2.5.1 初步航路規劃 3
2.5.2 控制方程 3
2.6 小結 3
第三章　建構計算程序及程式 3
3.1 引言 3
3.2 大圈航法 3
3.2.1 計算程序 3
3.2.2 GCSPro_VA計算程式 3
3.3 混合航法 3
3.3.1 計算程序 3
3.3.2 CSPro_VA計算程式 3
3.4 小結 3
第四章　實例驗證及討論 3
4.1 引言 3
4.2 大圈航法 3
4.3 混合航法 3
4.4 小結 3
第五章　結論與建議 3
5.1 結論 3
5.2 建議 3
參考文獻 3
附錄A 3
附錄B 3

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