計時精度精益求精 奧運科技奪人耳目

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計時精度精益求精 田徑科技奪人耳目

劉翔已經(jīng)成為北京奧運會最受關注的運動員之一，能否成功衛(wèi)冕？能否打敗最大對手羅伯斯？令人緊張又興奮的懸念正在等待被揭開。

田徑其實是體育運動中最古老的項目，有“運動之母”的美稱。田徑運動由田賽、徑賽、公路跑、競走、越野跑組成。田賽和徑賽必須在田徑場內進行，田賽可分為跳躍、投擲兩類項目，跳躍項目包括跳高、撐竿跳高、跳遠、三級跳遠，投擲項目包括鉛球、鐵餅、標槍、鏈球；徑賽可分為短跑、中跑、長跑、接力跑、跨欄跑、障礙跑；公路跑必須在公路上進行，有各種距離的公路跑和公路接力跑，包括半程馬拉松、馬拉松等；競走項目既可以在田徑場內進行又可以在場外進行；越野跑必須在原野、草地等自然環(huán)境中進行。此外，還有以部分田賽和徑賽項目組成的全能運動。

田徑運動是奧運會中不可缺少的重要比賽項目。2004年雅典奧運會設男子100米、200米、400米、800米、1500米、5000米、10000米、馬拉松、3000米障礙、110米跨欄、400米跨欄、跳高、撐竿跳高、跳遠、三級跳遠、鉛球、鐵餅、標槍、鏈球、十項全能、20公里競走、50公里競走、4×100米接力、4×400米接力，女子100米、200米、400米、800米、1500米、5000米、10000米、馬拉松、100米跨欄、400米跨欄、跳高、撐竿跳高、跳遠、三級跳遠、鉛球、鐵餅、標槍、鏈球、七項全能、20公里競走、4×100米接力、4×400米接力，共46個比賽項目。

由于田徑比賽項目多、賽次(包括比賽進度和比賽層次)設置復雜、參賽人員數(shù)量大、比賽成績統(tǒng)計復雜等特點，田徑比賽的計時記分系統(tǒng)和成績處理系統(tǒng)相對于其他比賽項目是十分復雜的。

(一)計時記分系統(tǒng)與成績處理系統(tǒng)。田徑比賽計時記分系統(tǒng)要完成所有徑賽項目從起跑發(fā)令、搶跑監(jiān)控、時間顯示、終點攝影計時的全過程自動成績判讀，計時精度百分之一秒；風速測量和顯示；長距離項目記圈顯示等。該系統(tǒng)還要完成所有田賽項目的測距和測高；風速測量和顯示；成績顯示；控制計時等。該系統(tǒng)同時自動傳送比賽過程信息和成績給現(xiàn)場成績處理系統(tǒng)、大屏幕顯示系統(tǒng)和電視轉播系統(tǒng)。該系統(tǒng)的信息流程圖如下：

田徑比賽信息系統(tǒng)流程圖

(二)田徑比賽計時記分系統(tǒng)涉及的主要設備

1．徑賽用設備主要有：

(1)發(fā)令槍、耳機：發(fā)令員頭戴耳機使用發(fā)令槍產生的音響，自動啟動計時設備和起跑犯規(guī)指示器。

(2)起跑器、起跑犯規(guī)指示器：所有跑道上的起跑器與場內的起跑犯規(guī)指示器連接(最多可控制10條跑道)，以便頭戴耳機的發(fā)令員可以聽到起跑犯規(guī)指示器檢測出的起跑犯規(guī)時發(fā)出的信號(反應時小于100／1000秒)。如果搶跑發(fā)生，指示器上相應道次的信號將閃爍，同時發(fā)令員的耳機中有音響提示。

(3)紅外光電欄切頭：該設備由發(fā)射和接收兩部分組成，通常被放在跑道內外兩側，當有運動員通過時產生的信號自動觸發(fā)計時設備和計圈器。一般用于跑在最前面的運動員。

(4)記圈器：用于動態(tài)顯示圈數(shù)，并可三面顯示。

(5)終點攝影計時裝置：該設備是整個比賽最重要的設備，是由安裝在終點線的延長線上的一架攝影機、計時器、計算機等組成。

(6)實時時間成績顯示牌：用于實時顯示比賽時間及比賽過程信息。

(7)風速儀和顯示設備：用于100米、100米欄、110米欄和200米比賽的風速測量，實時顯示風速、風向并直接將數(shù)據(jù)傳送到現(xiàn)場成績處理系統(tǒng)。

2．田賽用設備主要有：

(1)激光測距儀

(2)風速儀：用于測量運動員在助跑時的風速和風向。

(3)延誤計時設備：向運動員顯示可以跳躍、投擲的剩余時間。

(4)顯示牌：顯示比賽的過程信息。

田徑比賽成績處理系統(tǒng)用計算機按比賽需求分布在場地內外，具體有田徑的主計算機機房，田賽的跳高、撐竿跳高、跳遠、三級跳遠、鉛球、鐵餅、鏈球、標槍，徑賽場地的百米終點，徑賽計時工作間，檢錄處，宣告廣播，現(xiàn)場大顯示屏幕和電視轉播等。每個具體比賽位置的現(xiàn)場成績處理計算機都和計時記分設備有接口，自動接收實時比賽信息。所有計算機都通過網(wǎng)絡接口連人計算機網(wǎng)絡中，整個系統(tǒng)完成了比賽現(xiàn)場的成績信息的采集、處理、傳輸和交換，從功能上可以分為賽前管理、編排處理、檢錄、現(xiàn)場成績處理和賽后統(tǒng)計共五個部分。

(三)田徑計時記分系統(tǒng)的國內外應用

1．國內外田徑項目計時記分設備情況

奧運會田徑項目計時記分設備和技術服務的合作伙伴是瑞士歐米茄(O-MEGA)，該公司也是國際田徑聯(lián)合會指定的計時記分設備服務提供商。

國內提供田徑項目計時記分設備的單位主要有：昆明體育電子設備研究所、深圳菲普萊電子科技公司、成都體育科學研究所。以上三家設備供應商為我國國內田徑比賽和大學生田徑比賽等提供相關服務。

2．計時記分系統(tǒng)在我國國內田徑比賽中的應用情況

田徑單項的正式國內比賽有全國錦標賽和全國冠軍賽等，這些比賽都是由國家體育總局田徑運動管理中心主辦，地方省市體育局承辦的國內比賽。這些比賽使用的都是中國田徑協(xié)會審定的電子器材，例如：田賽的激光測距儀、徑賽的電子起跑系統(tǒng)、長跑記圈系統(tǒng)、超聲風速測量顯示系統(tǒng)等?，F(xiàn)場成績處理系統(tǒng)使用的軟件大都由主辦方認可的技術隊伍提供技術服務。

國內的大型綜合性運動會上使用的是符合國際田徑聯(lián)合會規(guī)定的設備。2001年，在廣東舉行的九運會上使用的是日本精工(SEIKO)公司的設備。2005年，在南京舉行的十運會中使用的是日本日新(NISHl)等公司的設備。（IT168）