定向運動競賽中使用GPS跟蹤分析系統(tǒng)的應用分析

任衛(wèi)華

（河南財政金融學院體育系，河南 鄭州 450046）

1 GPS跟蹤分析系統(tǒng)介紹

1.1 GPS跟蹤分析系統(tǒng)技術構成及工作原理

GPS跟蹤分析系統(tǒng)又稱為全球定位系 統(tǒng)（Global Positioning System，GPS跟蹤分析系統(tǒng)），是具有海、陸、空全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。 GPS跟蹤分析系統(tǒng)的定位原理是將其數據接收裝置安裝在待跟蹤的物體上，數據接收裝置通過接收GPS信號解析待跟蹤物體的定位信息，數據接收裝置再通過無線射頻向數據處理裝置發(fā)送待跟蹤物體的定位信息，數據處理裝置處理接收到的定位信息，實現物體遠距離定位的目的。

1.2 定向運動競賽中GPS跟蹤分析系統(tǒng)功能介紹

在以野外活動為主的定向運動中，GPS跟蹤分析系統(tǒng)的功能如下。一是隨時定位功能。通過GPS跟蹤分析系統(tǒng)可以隨時定位運動員的當前位置，給出被定位運動員所在位置的標點、定位時間及當前所在位置描述信息。二是運動軌跡查詢功能。只需設定2個位置點，即可查詢某個運動員在此段內的運動軌跡。系統(tǒng)會給出運動員姓名、排名、兩點所用時間、運動軌跡實際距離及平均速度等信息。三是地圖標注功能。裁判員可隨時通過終端系統(tǒng)用電腦或大屏幕顯示將所有運動員地理位置標注在電子地圖上，方便裁判尤其是場地裁判尋查運動員，定位平臺將自動記錄并進行信息存儲，以備裁判隨時查詢。

1.3定向運動競賽中GPS跟蹤分析系統(tǒng)使用方法

在定向運動競賽中，第一，獲取比賽精確電子地圖，并導入系統(tǒng)。第二，錄入運動員信息。第三，開賽前將GPS跟蹤設備儀發(fā)放給運動員，并說明注意事項。第四，開賽后時時關注運動員GPS跟蹤分析系統(tǒng)數據信息，并在合適的時間實時公布運動員GPS跟蹤分析系統(tǒng)數據信息。最后，回收GPS跟蹤設備儀，保存輸出GPS跟蹤分析系統(tǒng)數據。從技術層面看，GPS跟蹤分析系統(tǒng)設備簡單、使用方便易行，定向運動競賽中使用GPS跟蹤分析系統(tǒng)不存在技術難題，是切實可行的。

2 GPS跟蹤分析系統(tǒng)應用情況分析

2017年河南省第七屆定向冠軍賽在新鄉(xiāng)輝縣舉行，由于比賽場地為山地地形，在長距離和中距離的比賽中，尤其是長距離項目中，精英組別不但路線距離長，而且爬高量大，可以說是迄今為止河南省省級定向運動賽事難度最大的場地之一。為此，在征得教練員和運動員同意的前提下，大賽組委會對參賽的18、21歲精英組部分運動員分發(fā)佩戴了GPS跟蹤設備儀，2臺電腦分別實時監(jiān)控運動員運動軌跡和行進速度。同時，在其中一臺電腦上進行了網絡直播，不僅對運動員的線路選擇作出實時評判，而且傳輸了運動員實時運動情況畫面。

2.1 精英組運動員基本情況分析

2017年河南省第七屆定向冠軍賽精 英 組 設 有 W18E、M18E、 W21E、M21E 4個組別，共計20個單位的129名運動員參加了此次比賽。共有7個單位的50名運動員佩戴了GPS跟蹤設備儀，其中有3名運動員無意中關閉了GPS跟蹤設備儀，系統(tǒng)記錄數據為無效數據，在此只對47名有完整信息的運動員進行分析。

2.2 GPS跟蹤分析系統(tǒng)數據分析

為便于分析，從47名佩戴GPS跟蹤設備儀的運動員中，選取了部分運動員進行分析，選取了W21E、M21E兩個組別長距離賽成績有效的3名運動員數據分析。結合運動員比賽成績和GPS跟蹤數據統(tǒng)計顯示，見表1。

根據表1分析得知，從比賽成績看，作為長距離賽項目，整體差距較大。從跑動距離看，運動員名次靠前的，跑動距離越短，與路線設計距離越接近，跑動距離對成績影響相對比較明顯。從現場直播GPS運動軌跡看，W21E組2、3名運動員整體軌跡相似，第10名的運動員由于在個別點的路線選擇上有失誤則造成跑動距離過長上，而M21E組3名運動員從整體看屬于3個層次。另外從運動員跑動速度看，GPS跟蹤系統(tǒng)導出數據顯示，W21E組第2、第3名運動員以及M21E組第3、第11名運動員其平均速度整體差別不大，但由于跑動距離的差異，造成兩者在成績上的顯著差異，可見在跑動中路線選擇的重要性。

綜合表1以及GPS跟蹤系統(tǒng)導出的數據分析，在比賽中路線是不確定的，運動員應自己做出選擇，運動員要結合地圖和實際地形，并根據自己的特點選擇最合適的跑動路線，并能很好地利用地形特點，把地形的不利因素對速度的影響降到較低的程度。其實，這種路線的選擇能力以及借助于地圖和指北針辨明方向并以最快速度按順序到達目的地的能力，便是定向運動的精髓。

表1 2017年河南省定向冠軍賽長距離項目佩戴GPS跟蹤設備儀選取分析對象統(tǒng)計表

3 GPS跟蹤分析系統(tǒng)應用存在問題及發(fā)展對策

3.1 對GPS跟蹤分析系統(tǒng)認識不足

從定向運動的發(fā)展來看，定向運動起源于軍隊，是由軍事體育運動轉變?yōu)榇蟊婓w育運動的。目前，定向運動在我國尚屬新興的體育項目，定向運動還不是很普及，對GPS跟蹤分析系統(tǒng)在定向運動賽事的應用人們對此知之更少，多數人沒有認識到GPS跟蹤分析系統(tǒng)應用到定向運動競賽中的意義，對GPS跟蹤分析系統(tǒng)應用于定向運動沒有給予足夠的理解和支持，這就需要通過現代發(fā)達的科技通信手段以多渠道、多方式宣傳GPS跟蹤分析系統(tǒng)應用于定向運動的意義，轉變決策者的觀念，提高大家的認識，并進一步促進定向運動的普及。

3.2 GPS跟蹤分析系統(tǒng)專業(yè)技術支撐力量不夠

由于定向運動在我國還不是很普及，社會對定向運動的關注度不高，高科技技術資源應用于定向運動的就非常少，定向運動賽事所能獲取的高科技社會資源也就十分有限，如GPS跟蹤分析系統(tǒng)在定向運動賽事中極少應用就是很好證明。雖然教練員、裁判員都已認識到 GPS跟蹤分析系統(tǒng)應用于定向運動競賽中的意義，但是在現實中，我國還沒有專業(yè)的GPS跟蹤分析系統(tǒng)技術人才來服務于定向運動賽事。2017年河南省冠軍賽所用設備為國外某品牌設備，所有的技術問題是通過網絡對話翻譯解決的，從使用情況看，并沒有達到預期的效果。另外，在比賽的過程中，GPS跟蹤分析系統(tǒng)和定向運動比賽軟件系統(tǒng)兩者還不能有效結合，急需高科技技術人才來研究攻關，做到2個系統(tǒng)有效融合。因此可以說，GPS跟蹤分析系統(tǒng)專業(yè)技術人才的缺失以及高科技專業(yè)技術支撐力量的不足，是影響GPS跟蹤分析系統(tǒng)全面應用到定向運動賽事的主要原因之一。要解決專業(yè)技術支撐力量不夠的問題還需要專業(yè)人員來支持，專業(yè)的事情要有專業(yè)人員來做，作為定向運動的上層主管部門要主動聯系高科技社會資源，開展技術攻關，培訓相關技術人才。

3.3 經費不足

GPS跟蹤分析系統(tǒng)應用于定向運動賽事的效果和意義是明顯的，在定向運動賽事活動中小部分運動員應用是沒問題的，但如果從2017年河南省定向冠軍賽的規(guī)模來看，所有運動員都使用佩戴GPS跟蹤設備儀的話，是需要一筆數額較大經費的，經費的欠缺是導致GPS跟蹤分析系統(tǒng)難以全面應用于定向運動賽事。從目前調查的情況看，河南省近幾年撥付的體育比賽經費相對是比較充足的，河南省每一項省級的賽事也都是有經費的，但項目之間存在較大的差異，經費分配和使用不夠科學。就定向運動這一項目的兩項省級賽事來說，經費是不足的。為做到GPS跟蹤分析系統(tǒng)應用定向運動賽事，切實保證定向運動賽事的安全高效運行，需要做好以下工作：一是作為賽事運營負責人要積極爭取領導支持，單獨申請購置GPS跟蹤分析系統(tǒng)設備；二是需要賽事負責人積極向賽事主管部門爭取經費，做好預算，切實增加經費預算投入。

4 結論與建議

4.1 結 論

4.1.1從2017年河南省定向冠軍賽部分精英組運動員使用情況和反饋結果并綜合各方面信息看，定向運動競賽中應用GPS跟蹤分析系統(tǒng)具有很大的現實意義，首先有利于定向運動賽事的宣傳，提升了賽事質量；其次有利于運動員、教練員賽后技術分析和賽事總結，尤其是通過技術數據分析，能為日后的訓練提供更具針對性的科學訓練計劃。

4.1.2目前社會對定向運動的認知度還不高，對GPS跟蹤分析系統(tǒng)應用在定向運動賽事的了解就更少，說明我們對GPS跟蹤分析系統(tǒng)應用于定向運動賽事的宣傳力度不夠，尤其是對政府主管部門的宣傳工作力度不夠，主管部門領導沒有充分認識到GPS跟蹤分析系統(tǒng)應用于定向運動賽事的意義。

4.1.3目前國內GPS跟蹤分析系統(tǒng)應用于定向運動賽事的技術還不夠完善，國內GPS科技企業(yè)還沒有專門針對定向運動研發(fā)的器材設備，GPS系統(tǒng)軟件和定向運動比賽軟件兩者還不能有效結合。國外有成熟的技術，但在使用的過程中技術成本較高，經費不足、國內GPS專業(yè)技術人才以及高科技專業(yè)技術支撐力量的不足，都是影響GPS跟蹤分析系統(tǒng)應用到定向運動賽事的主要原因。

4.2 建 議

4.2.1切實加大定向運動的推廣和普及力度，加大GPS跟蹤分析系統(tǒng)應用于定向運動賽事的宣傳力度，加強對政府、企業(yè)以及市場的宣傳工作力度，轉變主管部門領導的認識。

4.2.2爭取比賽經費，建議主辦單位撥付比賽專項器材采購經費，切實保障比賽安全、高效、順利進行。結合河南實際，要利用現有有限的財力、物力、人力資源去整合資源，有條件地、逐步擴大運動員應用GPS跟蹤分析系統(tǒng)的規(guī)模。

4.2.3為更好地開展定向運動比賽，建議政府主管部門要轉變職能，拓寬承辦路子，豐富競賽參與方式。積極爭取高科技企業(yè)介入賽事，充分利用現代科技的先進成果服務賽事、宣傳賽事。同時，在條件許可的情況下，建議在應用GPS跟蹤分析系統(tǒng)時配上現場直播，真正做到既讓教練員實時了解到自己運動員的情況，又能讓觀眾看到運動員的比賽風采，也真正實現定向運動賽事與國際接軌。