網(wǎng)球場(chǎng)幾何特征的檢測(cè)方法及實(shí)例分析

廣州市計(jì)量檢測(cè)技術(shù)研究院 李海英 魏 純 賈乾磊

網(wǎng)球場(chǎng)幾何特征的檢測(cè)方法及實(shí)例分析

廣州市計(jì)量檢測(cè)技術(shù)研究院 李海英 魏 純 賈乾磊

隨著人們生活水平和健康意識(shí)的提高，以及2008年北京奧運(yùn)會(huì)和2010年廣州亞運(yùn)會(huì)的帶動(dòng)，網(wǎng)球運(yùn)動(dòng)在我國(guó)越來(lái)越普及，我國(guó)很多城市的室內(nèi)及室外網(wǎng)球場(chǎng)也隨之明顯增多。

網(wǎng)球場(chǎng)尤其是比賽場(chǎng)地的幾何特性是否符合規(guī)范要求，直接影響著比賽成績(jī)，因此，對(duì)與網(wǎng)球場(chǎng)幾何特征的檢測(cè)十分重要。本文，筆者依照《人工材料體育場(chǎng)地使用要求及檢驗(yàn)方法》（GB/T 20033.2-2005）第2部分對(duì)網(wǎng)球場(chǎng)地的規(guī)定，結(jié)合網(wǎng)球場(chǎng)檢測(cè)實(shí)例，分析并研究制定了網(wǎng)球場(chǎng)幾何量檢測(cè)中的幾個(gè)主要項(xiàng)目的檢測(cè)方案。

一、工程概況

本次檢測(cè)的網(wǎng)球場(chǎng)位于廣州市某網(wǎng)球場(chǎng)，場(chǎng)地為室外場(chǎng)地，南北走向，可作為單打場(chǎng)地和雙打場(chǎng)地使用。

二、網(wǎng)球場(chǎng)幾何特征檢測(cè)的主要內(nèi)容

根據(jù)網(wǎng)球場(chǎng)檢測(cè)規(guī)范，網(wǎng)球場(chǎng)幾何特征的檢測(cè)主要包括：場(chǎng)地朝向、場(chǎng)地外觀、場(chǎng)地規(guī)格、場(chǎng)地固定物、場(chǎng)地基礎(chǔ)、場(chǎng)地排水設(shè)施、場(chǎng)地坡度以及場(chǎng)地平整度等。其中，場(chǎng)地朝向、場(chǎng)地外觀、場(chǎng)地固定物等項(xiàng)目?jī)?nèi)容較繁瑣，但檢測(cè)方法簡(jiǎn)單、精度要求不高，采用常規(guī)的拉卷尺、游標(biāo)卡尺測(cè)定等方法即可完成。本文，筆者重點(diǎn)研究工作量較大、檢測(cè)方案較復(fù)雜的檢測(cè)項(xiàng)目，主要包括包括場(chǎng)地規(guī)格、場(chǎng)地坡度等的檢測(cè)方案設(shè)計(jì)及其具體實(shí)施方法。

1. 場(chǎng)地規(guī)格。

（1）規(guī)范要求。依據(jù)網(wǎng)球場(chǎng)檢測(cè)規(guī)范，單打場(chǎng)地主打區(qū)寬8.230m、長(zhǎng)23.774m，雙打場(chǎng)地主打區(qū)寬10.973m、長(zhǎng)23.774m；發(fā)球線距離端線5.485m，單打支柱中心距單打場(chǎng)地邊線外沿0.914米，場(chǎng)地尺寸允許誤差為±0.005m。

（2）檢測(cè)方法。在網(wǎng)球場(chǎng)外安置全站儀，建立針對(duì)該球場(chǎng)的局部平面坐標(biāo)系，并在網(wǎng)球場(chǎng)的各特征點(diǎn)上安置徠卡（Leica）棱鏡，逐個(gè)觀測(cè)其平面坐標(biāo)，把徠卡棱鏡安置在各個(gè)特征點(diǎn)上觀測(cè)坐標(biāo)時(shí)，需保持棱鏡高度不變。根據(jù)坐標(biāo)反算，計(jì)算出各個(gè)特征點(diǎn)間的相對(duì)位置信息，從而得到球場(chǎng)的規(guī)格數(shù)據(jù)。如圖1所示。

圖1 場(chǎng)地規(guī)格特征點(diǎn)布設(shè)

檢測(cè)中，使用Leica TCA1201全站儀配合Leica棱鏡進(jìn)行尺寸觀測(cè)，TCA1201型全站儀的測(cè)距精度為2mm+2ppm，測(cè)角精度為2″，以滿足網(wǎng)球場(chǎng)規(guī)格檢測(cè)的要求。此方法通過觀測(cè)坐標(biāo)進(jìn)而推算球場(chǎng)規(guī)格，可以消除測(cè)量?jī)x器本身的固定誤差，相對(duì)于鋼尺逐段測(cè)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(diǎn)。

（3）測(cè)量結(jié)果。經(jīng)過觀測(cè)，得到的是14個(gè)特征點(diǎn)在局部坐標(biāo)系下的平面坐標(biāo)，通過軟件計(jì)算，該場(chǎng)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(chǎng)地坡度。

（1）規(guī)范要求。依據(jù)網(wǎng)球場(chǎng)檢測(cè)規(guī)范的要求，每片場(chǎng)地坡度至少為0.5%，最大不應(yīng)超過1%。

（2）試驗(yàn)方法。本次對(duì)網(wǎng)球場(chǎng)的坡度測(cè)量使用Trimble DiNi數(shù)字水準(zhǔn)儀和條碼水準(zhǔn)尺進(jìn)行，并在場(chǎng)地的四角A、B、C、D位置分別取3組點(diǎn)，記為A1，A2，A3D1，D2，D3，安置水準(zhǔn)尺，讀取標(biāo)高，每次讀3次數(shù)據(jù)，取其平均值作為該點(diǎn)實(shí)際標(biāo)高。坡度取A1、B1、C1、D1，A2、B2、C2、D2，A3、B3、C3、D33組測(cè)量結(jié)果的絕對(duì)平均值。場(chǎng)地坡度的計(jì)算按照以下公式進(jìn)行：

式中，P為橫向或縱向坡度，單位為%；H為每組兩點(diǎn)的高差，單位為m；L為場(chǎng)地的長(zhǎng)度或?qū)挾?，單位為m。

（3）測(cè)量結(jié)果。根據(jù)公式（1），計(jì)算得出，該場(chǎng)地由東向西地勢(shì)減低，坡度平均值為0.4%；南北方向地勢(shì)平坦，坡度平均值為0.01%，達(dá)到網(wǎng)球場(chǎng)地檢驗(yàn)規(guī)范中對(duì)場(chǎng)地坡度的要求。場(chǎng)地坡度計(jì)算結(jié)果如表1所示：

表1 場(chǎng)地坡度

三、結(jié)論

本文，筆者根據(jù)網(wǎng)球場(chǎng)地檢驗(yàn)規(guī)范中的要求，分析和制定了網(wǎng)球場(chǎng)幾何特征檢測(cè)中的場(chǎng)地規(guī)格、坡度的檢測(cè)方法，并通過實(shí)際檢測(cè)證明了該方案能夠滿足檢測(cè)要求。相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)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(diǎn)。