電子設備在田徑運動中的應用研究

陳大威

摘 要：隨著科學技術的發(fā)展，電子設備已應用于田徑運動的各種項目中，然而很多裁判員，教練員，運動員對電子設備的理解并不多，該文通過對電子設備在田徑運動中應用的研究，比較電子設備與傳統(tǒng)測量在田徑運動裁判過程中的區(qū)別，以提出使用電子設備的合理建議，為電子設備的推廣與應用提供有效的理論基礎，并為裁判員，教練員，運動員對運用于田徑運動中的電子設備有一個更好的了解和認識提供參考。

關鍵詞：電子設備 田徑運動 應用

中圖分類號：G80 文獻標識碼：A 文章編號：2095-2813（2017）07（b）-0187-02

Abstract： With the development of science and technology， a variety of electronic equipment has been applied to the project of track and field sports， but many referees， coaches， athletes' understanding of electronic equipment is not much， this paper through the research on the application of electronic equipment in track and field， compared with the traditional electronic equipment measurement in different track and field referee process， to put forward the reasonable recommend the use of electronic equipment， provide effective theoretical basis for the popularization and application of the electronic equipment， and for the referees， coaches， athletes of electronic equipment used in the track and field and provide reference for a better understanding and awareness.

Key Words： Electronic equipment； Track and field； Application

田徑運動，是世界上最為普及的體育運動之一，也是歷史最悠久的運動項目。田徑與游泳、射擊被視為奧運金牌三大項目，51枚金牌也是奧運會金牌最多的項目。隨著現代科學技術的發(fā)展，高新技術和電子儀器設備不斷地被運用于田徑競賽的裁判工作，使裁判員對比賽成績的判定更加精確、客觀、公正和科學，更加能體現比賽條件的均等性和裁判工作的公正、公平性，大大促進了裁判工作水平的提高，提高的比賽的觀賞性，節(jié)約了大量的人力物力財力。電子儀器設備運用于田徑比賽，有效地提高了比賽中成績處理的效率，保證比賽能夠按賽前所制定的工作流程進行。而目前的體育特長生考試，體能測試的內容多以田徑項目為主，所以電子設備正逐漸應用于這些參與人數眾多，裁判工作量較大的考試中去。在田徑各項目中運用到的電子儀器主要有，起跑監(jiān)測系統(tǒng)，自動發(fā)令系統(tǒng)，全自動電子計時，風速儀，激光測距儀，影像測量儀等。

1 分析與討論

1.1 起跑監(jiān)測系統(tǒng)

主要適用于監(jiān)測田徑運動中短跑短跨項目的起跑搶跑，通過將感應器與起跑器相連接，及時準確的檢測出運動員起跑時雙腳蹬壓起跑器時的壓力變化，從而判定運動員的起跑是否搶跑犯規(guī)。它可以將運動員起跑時對起跑器的壓力變化波形顯示在屏幕上，當出現運動員起跑犯規(guī)，田徑競賽規(guī)則規(guī)定運動員的起跑反應時小于100/1000 s時即判定為運動員搶跑，當小于0.1 s時在操作臺屏幕上會亮燈顯示，并在電腦屏幕的相關道次上顯示犯規(guī)符號，使發(fā)令員和召回發(fā)令員能及時召回運動員，并對起跑犯規(guī)負有責任的運動進行判罰，能有效地幫助發(fā)令員對運動員的起跑犯規(guī)作出客觀、公正的裁決。傳統(tǒng)的通過裁判員肉眼直接判斷，難度大，爭議多，而且召回運動員所需時間長。

1.2 自動發(fā)令系統(tǒng)

適用于徑賽各種項目的起跑、以及各種規(guī)模檔次的體育測試中的起跑。2012年倫敦奧運會淘汰了傳統(tǒng)發(fā)令槍從而使用自動發(fā)令系統(tǒng)，原因只是發(fā)令槍音速太慢影響了比賽的公平。自動發(fā)令系統(tǒng)是通過電子擴音裝置發(fā)出聲音提示參賽者預備或者起跑，可以發(fā)出模擬槍聲，同時同步發(fā)出閃光信號用于手計時啟動，替代傳統(tǒng)的打槍，預備的一種自動化發(fā)令裝置。傳統(tǒng)發(fā)令的弊端：發(fā)令槍音速慢運動員只有在聽到發(fā)令槍響起后，才會作出起跑的動作，這種方法的誤差實在太大，而且對處于外道的選手嚴重不公平。槍聲以音速傳播，但這個聲音到達外道運動員耳朵里時，別人已經跑出去了，而且發(fā)令槍浪費子彈，對裁判員以及運動員都有一定的危險性。使用自動發(fā)令的好處：自動發(fā)令裝置使用攜帶方便，操作簡單，小巧輕便，它等同于一個觸發(fā)器，裁判扣動扳機后，“槍聲”通過每個運動員身后的喇叭發(fā)出來，等距安放的喇叭確保了聲音同步到達每一名運動員的耳朵里。避免了比賽或者考試中需要發(fā)令槍與子彈的不便與不安全，并節(jié)省了子彈費用，工作更加安全可靠，而且自動發(fā)令可重復使用，系統(tǒng)內部配有電池，無需電源就可以工作。

1.3 全自動電子計時系統(tǒng)

適用于各種徑賽的計時方法。指用全自動電子計時器計取成績。為自動開表，自動記錄到達終點時間的裝置，與發(fā)令槍或其他經批準的發(fā)令裝置連接，從鳴槍閃光的瞬間到自動開始計時之間的延誤間隔時間要少于1/1000 s。在終點延長線上，安裝一架帶有一個垂直縫隙的攝影機，在連續(xù)運行的膠片上進行記錄。膠片上與競賽同步地標出1/100 s的累進時標。運動員賽跑的時間和名次應從膠片上判定，時間應判定到較差的1/100 s。終點攝影主裁判應對該裝置的性能負責，并與兩名助理裁判共同判定到達終點的時間與名次。全自動電子計時器所計取的成績，應作正式成績。如該計時裝置發(fā)生故障或產生失誤，應采用候補計時員用人工計時法計取的時間。傳統(tǒng)的手計時，人為因素較大，由于裁判員的水平，判斷標準等不同，使得所得結果存在較大的誤差，精確度不高。

1.4 電子風速儀

適用于田徑比賽中場地風速的實時測量。根據田徑競賽規(guī)則規(guī)定：200 m及200 m以下的各項目，如果在跑進方向測試的順風平均風速超過2 m/s，所創(chuàng)紀錄不予承認。承認全能紀錄時，任何要測量風速的項目，其順風的風速不得超過4 m/s，需測量風速項目的平均風速不得超過2 m/s。因此在比賽中使用電子風速儀，能確保比賽，考試以及測試等更加公平公正，減少爭議。

1.5 激光測距儀

適用于田賽的各種測距與測高的項目如鉛球、標槍、鐵餅、跳高等項目的測量。測量精度可達2 mm。系統(tǒng)設置簡單使用方便，瞄準測量點后成績由軟件根據測量參數自動算系統(tǒng)配有功能強大的軟件系統(tǒng)，可以在短時間內得到成績并保存，可以直接實時在各種顯示屏顯示，并通過網絡傳送、發(fā)布。使用激光測距系統(tǒng)的好處：速度快，成績精準。通過對不同監(jiān)考人員的操作權限限制，保障考試成績公正公平，考試成績從測量主機自動傳入電腦，軟件具備操作用戶權限的設置，通過對不同監(jiān)考人員的操作權限限制，保障考試成績 公正公平不允許人工輸入或修改成績， 并保存操作日志等。傳統(tǒng)的鋼尺測量，不僅耗時長，效率低，精確度不高，而且具有一定的危險性，極易造成裁判員手受傷。

1.6 影像測量儀

適用于跳遠、立定跳遠、三級跳遠等項目的測量，為成績提供追溯圖片，可生成運動軌跡圖，提供含判讀成績的合成圖片，按照拍攝圖片上的落點痕跡圖像判定比賽成績，保障成績的可復核性。可實現在電腦、成績顯示屏上發(fā)布成績，判讀圖片上同時保留標尺信息、痕跡信息，并可以校對測量結果，可視化的測量過程及判讀結果自動保存，在出現爭議時提供權威的仲裁依據。與傳統(tǒng)使用鋼尺測量相比，人為因素更小，準確度高，所需時間更少，而且該設備還與電動時限顯示器共同使用，有利于運動員掌握每次試跳的時間，避免了傳統(tǒng)限時的繁瑣程序。

1.7 其它電子設備

如無線通訊設備、顯示屏、打印機等。無線通訊設備主要用于各裁判之間的交流，具備操作簡單，通話時間長等優(yōu)點。顯示屏主要可以及時顯示運動員姓名，成績等信息，提高比賽的公平性以及觀賞性。打印機主要用來打印運動員的成績，名次等。

2 結論

（1）電子設備已廣泛的運用于國內外的田徑重大賽事之中。

（2）電子設備逐漸應用于各種高校田徑運動會，體育特長生考試，以及一些重要的體能測試中去。

（3）電子設備的使用，大大縮短了運動會，體育測試的時間，節(jié)省了大量的人力物力財力。

（4）電子設備的投入減少了田徑運動中的爭議，并為爭議的解決提供重要數據以及圖像資料。

（5）電子設備的使用為田徑運動的科學研究提供了極大地幫助，尤其是攝影技術，以及各種數據的整理分析為更好的促進田徑運動的發(fā)展做出了巨大的作用。

3 建議

（1）電子設備對裁判員的的水平要求較高在使用電子設備前應加強裁判員的培訓工作。

（2）電子設備尤其是一些精確度高的電子設備所需成本巨大，所以應完善電子設備的租借體系。

（3）電子設備容易出現故障，對天氣狀況要求較高，雨雪風等天氣都會影響儀器的準確性，另外光線的變化對于影像設備影像也較大，所以應提前做好應對措施。

（4）電子設備不易移動，如激光測距儀，影像設備等不經意的移動就會造成較大的誤差，每次移動后，都需要較長時間重新調試。

（5）即便使用了電子設備，為保證比賽的準確，公平，仍然需要安排人員進行傳統(tǒng)的測量，如激光測距儀，影像測量儀使用前的準確性測量，終點計時的候補計時員，名次記錄員等。

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