奧運場館幾何量參數測量與驗收關鍵技術研究取得突破

奧運場館幾何量參數測量與驗收關鍵技術研究取得突破

        5毫秒，百分之零點五秒，轉瞬即逝。在奧運會的比賽場上，5毫秒的時間卻能決定到底誰將摘得金牌。但你是否知道，在奧運會游泳比賽中，游泳池兩池壁間的平行度不合格導致的各泳道絕對距離差異，就會使運動員的成績產生微小但起決定作用的5毫秒的差異。“每個奧運比賽項目的距離尺寸準確性都會直接影響遠動員的成績。因此，用高精度的測量儀器來準確測量奧運場館的幾何參數，對保證比賽場館的質量，使運動員創造出更好的成績，具有重要意義。”在科技部奧運科技專項《奧運會場館幾何量參數測量與驗收關鍵技術研究》課題的可行性報告中，這句話被用黑體進行了重點強調。
      由中國計量科學研究院長度所大長度實驗室承擔的這項課題從2006年4月開始，現在已經結束了所有研究內容，正在等待科技部組織的專家驗收。
      “更快、更高、更強”的奧運精神激勵運動員在賽場上創造出更好成績，而奧運會場館幾何量參數的準確測量是保證奧運場館是否符合奧運會比賽要求的主要依據，也是評定運動成績是否有效的主要依據。大長度室副主任李建雙介紹，好的比賽場館能使比賽公平、公正，讓運動員充分發揮實力，奧運會場館幾何量參數則是影響運動員比賽成績的直接因素。以田徑比賽為例，田徑跑道的彎道的坡度和100米起跑線上的傾斜度都會影響遠動員的速度。棒球、壘球、賽艇、帆船、皮劃艇……幾何量參數測量準確與否都會直接影響比賽成績。
      據了解，在我國的國家標準以及國際單項體育組織發布的體育場館驗收標準中，都只是對體育場館應達到的建設要求進行了描述，而沒有對測量儀器的精度等級和使用條件、使用方法進行約束。
      大長度實驗室的趙巖拿出一份我國的游泳池建設行業標準。標準對比賽游泳池的長度檢驗做出如下規定：特級、甲級、乙級游泳池的長度測量應使用激光測距儀，4類游泳池的長度測量可以使用經計量檢驗合格的50m鋼尺測量。激光測距儀有多種精度等級，到底應該使用何種等級的儀器，標準中沒有涉及；鋼尺是一種廣泛使用的測量儀器，即使都是檢驗合格的鋼尺，尺子的使用狀態、拉力、溫度等發生變化，也會影響鋼尺的測量精度。
      國際單項體育組織發布的相關標準涉及的情況也一樣。李建雙補充說，《國際田聯田徑設施標準手冊》中對體育場館幾何量參數測量建議或規定使用經緯儀和測距儀（或全站儀）、水準儀、鋼卷尺等。他說：“這些儀器有著不同的精度等級和使用條件約束，但在國際田聯田徑手冊中沒用明確規定使用的測量儀器和設備等級或準確度要求，這與田徑場嚴格誤差要求是不相符的，另外即使使用了高等級的測量儀器，不規范的使用也不一定能滿足測量的要求。”
      不對儀器設備的等級或準確度進行要求，不對儀器的操作方法進行規范，無疑就增加了建設的隨意性，測量結果的準確性就難以保證。對于施工方來說，沒有具體可操作的標準參考，就很難真正達到國際單項體育組織所提出的奧運場館驗收標準。
      “我們的研究就是針對奧運會部分比賽場館的幾何量參數測量方法而提出來的，要讓奧運場館和我國今后的場館建設、驗收有依據，實現標準化。北京奧運會比賽訓練場館共有30幾個，對于不同的比賽場館來說，在幾何量參數檢測方面，依據的檢測標準不同，但其檢測方法基本相同，主要是涉及影響運動成績的長度、高度、坡度、圓弧半徑及斜度等幾何量參數，我們的研究也主要圍繞這些項目進行。”李建雙說。
      課題組成員分別對首都體育學院田徑場、游泳館和朝陽體育中心、天津奧體中心田徑場進行了實驗測量，針對遇到的問題，研究出切實可行的解決辦法，并形成了一套快捷、有效、完整的檢測方法及最佳的測量程序。根據實驗結果，課題組還提出了很多具體建議。例如，他們改進了常規的跑道坡度測量的手段和方法，提高了坡度測量的準確性，并開發研制了高精度坡度測量儀器和測量手段和方法；提出了用多臺高精度的空間坐標測量儀器聯合測量野外幾何參數的有效方法。
      李建雙對項目的應用前景非常有信心。他說：“除了為奧運場館的建設和驗收提供技術支持，我們的研究成果還能廣泛運用于今后體育場館的建設，對提升國內體育場館的質量具有重要意義。”