廣州市計量檢測技術研究院 李海英 魏 純 賈乾磊
網(wǎng)球場幾何特征的檢測方法及實例分析
廣州市計量檢測技術研究院 李海英 魏 純 賈乾磊
隨著人們生活水平和健康意識的提高,以及2008年北京奧運會和2010年廣州亞運會的帶動,網(wǎng)球運動在我國越來越普及,我國很多城市的室內(nèi)及室外網(wǎng)球場也隨之明顯增多。
網(wǎng)球場尤其是比賽場地的幾何特性是否符合規(guī)范要求,直接影響著比賽成績,因此,對與網(wǎng)球場幾何特征的檢測十分重要。本文,筆者依照《人工材料體育場地使用要求及檢驗方法》(GB/T 20033.2-2005)第2部分對網(wǎng)球場地的規(guī)定,結合網(wǎng)球場檢測實例,分析并研究制定了網(wǎng)球場幾何量檢測中的幾個主要項目的檢測方案。
本次檢測的網(wǎng)球場位于廣州市某網(wǎng)球場,場地為室外場地,南北走向,可作為單打場地和雙打場地使用。
根據(jù)網(wǎng)球場檢測規(guī)范,網(wǎng)球場幾何特征的檢測主要包括:場地朝向、場地外觀、場地規(guī)格、場地固定物、場地基礎、場地排水設施、場地坡度以及場地平整度等。其中,場地朝向、場地外觀、場地固定物等項目內(nèi)容較繁瑣,但檢測方法簡單、精度要求不高,采用常規(guī)的拉卷尺、游標卡尺測定等方法即可完成。本文,筆者重點研究工作量較大、檢測方案較復雜的檢測項目,主要包括包括場地規(guī)格、場地坡度等的檢測方案設計及其具體實施方法。
1. 場地規(guī)格。
(1)規(guī)范要求。依據(jù)網(wǎng)球場檢測規(guī)范,單打場地主打區(qū)寬8.230m、長23.774m,雙打場地主打區(qū)寬10.973m、長23.774m;發(fā)球線距離端線5.485m,單打支柱中心距單打場地邊線外沿0.914米,場地尺寸允許誤差為±0.005m。
(2)檢測方法。在網(wǎng)球場外安置全站儀,建立針對該球場的局部平面坐標系,并在網(wǎng)球場的各特征點上安置徠卡(Leica)棱鏡,逐個觀測其平面坐標,把徠卡棱鏡安置在各個特征點上觀測坐標時,需保持棱鏡高度不變。根據(jù)坐標反算,計算出各個特征點間的相對位置信息,從而得到球場的規(guī)格數(shù)據(jù)。如圖1所示。
圖1 場地規(guī)格特征點布設
檢測中,使用Leica TCA1201全站儀配合Leica棱鏡進行尺寸觀測,TCA1201型全站儀的測距精度為2mm+2ppm,測角精度為2″,以滿足網(wǎng)球場規(guī)格檢測的要求。此方法通過觀測坐標進而推算球場規(guī)格,可以消除測量儀器本身的固定誤差,相對于鋼尺逐段測量法具有速度快、精度高、一次采集能得到較為全面和充足的數(shù)據(jù)等優(yōu)點。
(3)測量結果。經(jīng)過觀測,得到的是14個特征點在局部坐標系下的平面坐標,通過軟件計算,該場地東邊的單打邊界線的劃定超出規(guī)程允許的誤差范圍,需重新劃定。
2. 場地坡度。
(1)規(guī)范要求。依據(jù)網(wǎng)球場檢測規(guī)范的要求,每片場地坡度至少為0.5%,最大不應超過1%。
(2)試驗方法。本次對網(wǎng)球場的坡度測量使用Trimble DiNi數(shù)字水準儀和條碼水準尺進行,并在場地的四角A、B、C、D位置分別取3組點,記為A1,A2,A3D1,D2,D3,安置水準尺,讀取標高,每次讀3次數(shù)據(jù),取其平均值作為該點實際標高。坡度取A1、B1、C1、D1,A2、B2、C2、D2,A3、B3、C3、D33組測量結果的絕對平均值。場地坡度的計算按照以下公式進行:
式中,P為橫向或縱向坡度,單位為%;H為每組兩點的高差,單位為m;L為場地的長度或寬度,單位為m。
(3)測量結果。根據(jù)公式(1),計算得出,該場地由東向西地勢減低,坡度平均值為0.4%;南北方向地勢平坦,坡度平均值為0.01%,達到網(wǎng)球場地檢驗規(guī)范中對場地坡度的要求。場地坡度計算結果如表1所示:
表1 場地坡度
本文,筆者根據(jù)網(wǎng)球場地檢驗規(guī)范中的要求,分析和制定了網(wǎng)球場幾何特征檢測中的場地規(guī)格、坡度的檢測方法,并通過實際檢測證明了該方案能夠滿足檢測要求。相對于傳統(tǒng)的測量方法,該方法具有精度高、速度快、數(shù)據(jù)量大、信息全面等優(yōu)點。