體育比賽中數據采集和分析技術應用研究

摘要：數據采集和分析技術能夠實現數據的可視化，通過現代技術，數據采集和分析技術的應用更加廣泛。對體育比賽來說，數據采集和分析技術能夠讓體育賽事更具觀賞性和專業性，有效推動體育比賽的現代化發展，提升賽事的影響力。文章通過文獻梳理，總結數據采集和數據分析技術的發展現狀，闡述數據采集和分析技術的原理以及在現代信息化背景下數據分析結果對體育比賽相關決策的支持作用。并結合數據采集和分析技術在體育產業和體育賽事中的使用現狀，具體闡述其在球員價值評估、戰術制定、人才選拔、賽事推廣、公證執裁等體育環節的重要價值。最后，總結數據采集和分析技術的發展趨勢，介紹該技術在體育比賽中的應用前景，希望為我國體育賽事中的數據采集和分析技術的應用提供參考借鑒。

關鍵詞：體育比賽；數據采集；分析技術；發展現狀；未來趨勢

中圖分類號：TP274.2 文獻標志碼：A 文章編號：1674-8883（2022）09-0183-03

一、數據采集和分析技術

（一）數據采集技術

現代信息技術背景下，海量的文字、圖片和視頻以數據的形式存在，對這些數據的收集、儲存和處理是現代社會各個產業發展的重要動力。數據采集和分析技術主要包括數據采集和數據分析兩個方面。數據采集是數據分析和處理的前提，想要獲得精確的統計結果來了解各種社會活動的內在邏輯和發展規律，就需要收集海量的相關數據。數據收集設備主要是外部裝置式設備，通過收集和輸入數據，可以有效收集和儲存大量數據?，F代數據收集技術可以不受外在環境的影響實現可靠的數據收集。

二戰之后，計算機的問世讓數據收集和儲存進入新的歷史發展階段，但當時的數據儲存設備比較簡單，存儲量也比較小，而且數據收集和儲存設備不具備管理功能，收據的分析和歸納還需要人工參與。此外，數據庫之間無法實現數據共享和傳輸。隨著計算機技術和信息處理技術的飛速發展，數據管理系統逐漸被開發出來，從而保障了海量級數據的收集、儲存和應用。而隨著互聯網的飛速發展，數據收集已經可以實現智能人工操作[1]。

（二）數據分析技術

收集數據之后，需要采取一定的數據分析方法，提取海量數據背后蘊含的信息，并形成可視化的圖表，從而反映一定的社會活動規律。數據分析可以幫助決策者從復雜的數據中獲取有價值的信息，從而作出更合理的決策，提出最佳的問題解決方案。數據分析的方法很多，但一般都包括識別信息需求、收集數據、分析數據、數據評價、改進數據分析等幾個主要內容。早在計算機出現之前，數據分析就廣泛應用在了軍事行動中的物資分配和傷員管理等方面，如著名的護士南丁格爾為了分析傷員情況，就發明了“玫瑰圖”，從而讓數據分析的結果更加直觀。計算機技術的發展和信息管理系統的不斷完善，讓數據分析的效率大大提升。但隨著互聯網技術的廣泛應用，龐大數據的產生和分析需求對數據分析技術提出了更高的要求[2]。

（三）我國數據采集和分析技術的發展

盡管受經濟社會發展、技術條件等多種因素的影響，我國的數據采集和分析技術的起步時間較晚，但改革開放之后，我國抓住第三次科技革命的機遇，大大提高了現代技術水平。阿里巴巴、騰訊和百度在互聯網產業發展背景下，迅速成為數據采集和分析技術領域的頭部企業，并各自掌握了包括信息型、關系型和交易型數據采集和處理能力，并深刻影響了國人的日常生活。例如，百度通過與風景旅游區合作，能夠從游客的搜索習慣中了解游客群體的喜好，并通過對景區優勢的數據分析，為景區發展提供方向，幫助景區在互聯網時代提升影響力。

二、體育比賽中數據采集與分析技術的發展現狀

（一）體育數據采集技術

除了某些特殊的體育賽事還在繼續采取人工采集數據外，目前絕大多數體育賽事都能通過視頻錄像設備和便攜式數據采集設備對準確抓取比賽中運動員產生的各項數據。利用高超的攝像機技術，可以利用布置在運動場地周圍的高速攝像機捕捉場上運動員的軌跡，并記錄運動員在正常運動中的身體變化、動作和位置等各項數據，并支持高清視頻的定格和回看。計算機技術則可以對這些視頻數據進行數據化編輯和處理，從而形成可視化的圖表，為運動員、教練員以及社會大眾提供可視化的信息服務。便攜式的數據采集設備可以利用由微電子技術制作的手表、腕帶等設備和內置的無線通信技術，實現對運動員數據的收集和傳輸，電腦、移動智能終端等設備可以持續不斷收集到第一手運動數據，并進行可視化處理[3]。

隨著現代數字技術、信息技術和互聯網技術的更新迭代，這些數據收集設備功能更加多樣，能夠滿足更豐富的數據收集需求。各項體育數據的收集，為現代體育的發展和各項體育活動的開展提供了技術支持。

（二）體育數據分析技術

體育數據分析能夠服務于各種體育官方組織、體育企業和體育研究者，為解決各類體育賽事中的問題提供方案。

歸納分析技術即歸納分析法，可以首先提出一個假設，在這個假設基礎上，對假設相關的數據進行采集和分析，然后得出結論，從而論證假設是否成立。例如在籃球比賽中，為分析某個球員的傳球次數和控球率，可提出“球員控球比率較高的球隊則傳球數量也較高”這一假設，然后統計某些球員的傳球次數和控球率數據。對這一數據進行分析之后，如果所得的結論與假設一致，則說明假設正確，如果結論與假設不一致甚至相反，則可以根據這一結果提出其他假設進行分析。

定量分析技術即定量分析法，主要是通過對各項數據指標的分析，得出定性的結論。例如籃球比賽某個球員的傳球數據統計中，短傳、長傳之間的數量關系，以定量分析的方法對數據作百分比率的計算和整理，得出該球員在傳球技術上的定性分析，從而發現球員傳球技術的性質、特征或與其他基本技術間的相互關系。

多元統計分析技術是一種綜合分析方法。雖然很多體育賽事的主要數據分析可以幫助體育賽事的參與者、組織者更高效地開展體育運動，但體育活動的變量較多，某一項數據的分析或者某種數據分析的結果并不能概括體育比賽的全貌，這時就需要結合多種數據分析方法，利用定量分析、定性分析、線性回歸分析、相關性分析等多種方法來了解體育賽事的規律[4]。

（三）體育數據采集與分析技術的主要應用場景

互聯網讓各項體育賽事的影響力進一步提升，形成了龐大的體育產業。數據采集與分析技術在某些職業化的體育運動中有廣泛的應用需求。例如，通過使用各項儀器設備，綜合采集與分析技術了解某個運動員在競技水平、身體情況、運動規律、潛在價值等方面的信息，幫助教練員、俱樂部采取更好的比賽策略來充分發揮運動員的價值。具體來說，目前數據采集與分析技術主要運用在以下幾個方面。

1.評估球員價值

在職業比賽中，如NBA、歐洲杯、澳洲網球公開賽等，特別是NBA這類在世界范圍內有眾多觀眾的職業比賽中，球員的價值十分重要。在淘汰輪換機制下，需要對球員的各種數據進行收集和分析，從而為球隊的用人選人、戰術選擇等提供參考。通過攝影機的錄像、視頻的轉碼分析以及球員比賽表現、傷病情況的數據跟蹤，在綜合分析技術條件下，可以對運動員的各項指標進行量化分析，對球員的個人能力、個人擅長與不足之處進行可視化呈現，從而為球員的價值評估提供參考。盡管這種對球員價值的量化有些程序化，但從球隊角度來說，確保具有真正價值球員的比賽資格，也是現代競技體育的重要價值。

2.更合理的戰術制定

以足球為例，通過收集和分析對方球員進攻方式、跑動距離、帶球習慣等數據，可以實現對對方核心球員競技狀態的量化分析，從而幫助教練員采取更具針對性的用人方案和戰術。當然，除了收集和分析對手的數據，合理調整自身球隊的戰術外，球隊還可以分析自家球員的場上數據，從而做到知己知彼，在面對不同的對手時，根據自身的優勢和缺點合理調整戰術，以使球隊的勝率最大化。那些依靠明星球員來獲勝的球隊，要根據明星球員的特點為其創造更多的機會，如根據對NBA球員庫里的比賽數據分析發現，其擅長中遠距離的得分，這就需要教練在制定比賽策略時，讓隊員為庫里創造更多的外圍投籃機會。

3.為人才選拔提供參考

現代科技在體育比賽中的應用，可以幫助各大俱樂部、體育組織根據運動員的場上數據表現，評估運動員的價值及擅長領域。例如，某些球隊需要進攻性較強的運動員，通過數據對比分析，可以選擇那些在進攻表現上更加優秀的球員。此外，運動員的身體機能情況也是體育組織重點監測的對象，特別是籃球、足球這種對抗性比較強的比賽，運動員的傷病情況對比賽結果的影響較大，如果沒有及時發現運動員的身體變化，可能造成比賽失利和巨額損失。美國的一些公司通過數據建模的方式制定運動員的身體狀況數據指標，從而能夠給體育組織的戰術選擇、運動員搭配等提出寶貴的建議。

4.促進賽事推廣

體育數據的采集和分析，可以讓舉辦方和體育組織根據運動員的表現或者球隊的表現更快地選拔出那些表現出色的運動員，給予他們相應的排名和獎勵，推出他們在賽事中的精彩片段集錦，這些都能有效增強體育賽事的新聞性，吸引觀眾的注意力。例如在NBA比賽季，每天、每周推出的“五佳球”“十佳球”集錦、個人職業生涯精彩集錦等都會引起觀眾的注意力和討論，并讓觀眾獲得更佳的視覺享受，這有利于觀眾在新媒體平臺進行相關話題的討論，從而提升賽事的影響力。同時，數據分析結果的可視化呈現，也能讓觀眾更加直觀地了解球員的表現，減少大眾觀看體育比賽的專業障礙。

5.保障裁判員公正執裁

裁判員是保障體育賽事公平公正的重要參與者，但在激烈的賽事對抗中，裁判員不可能通過肉眼準確高效地判斷所有場上情況?，F代數據采集和分析技術背景下，視頻的逐幀回放能夠確保賽場精確到秒級和細微差異的裁判結果，這就給裁判的工作提供了更加精確的依據，避免因裁判的失誤干擾比賽的正常進行和公正性。

三、比賽數據采集和分析技術未來發展趨勢？

（一）數據采集技術的發展趨勢？

1.以視頻采集為主，便攜式設備快速發展

目前的比賽數據采集主要依靠高速攝影機的視頻捕捉，根據視頻的數據化轉化，生成數據，對這些數據進行分析，能夠得到比賽場上的各種數據結果。這種方式既能滿足視頻觀看、回看的需要，也能保障對數據的充分采集和分析。而隨著精密采集工具的進步，很多可以傳達的便攜式設備得到迅速推廣，智能服裝、隱形眼鏡都已經在開發中。

2.多種技術并用，數據服務公司競爭激烈

目前，大多數體育數據的采集和分析都是由第三方數據采集機構來完成的，這導致機構之間競爭激烈。為了獲得數據采集業務，數據服務公司展開了激烈的競爭。這種競爭的核心就是數據采集技術，只有更加便捷、高效的數據采集技術和產品，才能在具有巨大商業潛力的體育產業中獲得優勢地位。

（二）數據分析技術的發展趨勢？

1.由賽后分析向動態實時分析發展

在現有技術水平下，最多只能做到對基本數據和比賽實時數據的統計和分析，但一些球隊數據、球員數據和發展性的數據，還無法實現即時性的收集和分析，很多數據分析結果只能在比賽結束很長時間之后才能出來，這在一定程度上影響了數據分析結果在比賽現場對戰術調整、監控指導的重要作用[5]。因此，未來的體育賽事數據分析技術將向動態化和實時化發展，通過新型的數據分析技術和綜合的數據分析方法，來確保比賽數據分析結果的及時發布，為教練員、觀眾等提供更加高效的服務。

2.各級別聯賽將普遍應用

現代科技的發展讓數據采集和分析技術發展更加深入，數據采集的范圍、數據存儲的容量和數據分析的工具都更加完善，這讓數據采集和分析技術的成本進一步降低，應用場景更加豐富多樣。據此，各級別的聯賽，甚至青少年比賽中都可以應用數據采集和分析技術，為運動員的訓練、比賽，裁判員的執裁和賽事的組織等提供數據采集和分析服務，進而提高我國運動賽事的專業化發展水平，幫助我國建立更加科學的運動員培養、科學青訓體系，最終為促進我國運動事業發展提供技術支持和科研保障。

四、結語

現代體育產業的發展，讓體育比賽的規模更加龐大、專業程度更高、受眾更廣泛，這也對體育比賽的數據采集和分析提出了更高的要求。現代化的數據采集和分析技術可以通過計算機、大數據、5G網絡等技術的綜合利用取得更快捷準確的分析結果，從而有效提升體育賽事在運動員選擇、戰術制定、裁判執裁等各個方面的專業化程度，提高體育比賽的精彩程度，給受眾帶來更高好的視覺享受。目前，NBA等專業比賽中已經廣泛應用賽事數據采集和分析技術來實現比賽的職業化發展，為體育產業的繁榮發展提供了技術支持。在我國體育產業發展新的歷史階段，雖然已經開始重視先進技術的引入，但很多體育組織在技術發展層面沒有真正形成新的優勢，這制約了我國體育產業的發展。因此，未來我國有必要加強數據采集和分析技術在體育比賽中的應用，推動我國體育產業繁榮發展。

參考文獻：

[1] 楊文峰.基于工業互聯網的海量設備數據采集分析與研究應用[J].中小企業管理與科技，2021（4）：110-111.

[2] 周建伙，顧申申.基于Visual C#和Measurement Studio混合編程的數據采集分析和繪圖軟件[J].工業控制計算機，2015，28（9）：24-25，27.

[3] 肖鵬. 數據采集分析與挖掘在籃球競技中的應用[D].西寧：青海師范大學，2014：20-22.

[4] 蘇鈺凱.第一屆全國體育院校籃球聯賽女籃中鋒進攻技術的統計與分析[D].北京：首都體育學院，2017：32-33.

[5] 李鑫. NBA與CBA聯賽大數據應用的對比研究[D].北京：北京體育大學，2017：12-14.

作者簡介？高宇，本科，主任記者，研究方向：電視轉播公共信號制作。