定向运动竞赛中全面使用GPS跟踪分析 系统的可行性研究
任卫华
(河南财政金融学院 体育学院,河南 郑州 450046)
摘要： 简述了GPS跟踪分析系统的技术构成及工作原理，以2017年河南省第七届定向冠军赛精英组部分运动员试用GPS跟踪分析系统情况为例,研究发现，使用 GPS跟踪分析系统设备设施简单、方便易行；通过GPS跟踪分析系统输出的数据分析，对运动员赛后技术分析和总结具有极大的实际意义和实用价值；在定向运动竞赛活动中使用GPS跟踪分析系统是非常有必要的，对保障赛事顺利、安全进行具有很大的现实意义；在解决好技术支持和经费的基础上，在定向运动竞赛中全面使用GPS跟踪分析系统是切实可行的.
关键词： 定向运动竞赛；GPS跟踪分析系统；可行性
1 定向运动竞赛中GPS的功能及使用方法
1.1 GPS跟踪分析系统技术构成及工作原理
全球定位系统(GPS，global positioning system) 又称为跟踪分析系统，是具有海、陆、空全方位实时三维导航与定位能力的卫星导航与定位系统 [1].GPS跟踪分析系统的定位原理是将其数据接收装置安装在待跟踪的物体上，数据接收装置通过接收GPS信号解析待跟踪物体的定位信息，数据接收装置再通过无线射频向数据处理装置发送待跟踪物体的定位信息，数据处理装置处理接收到的定位信息，实现物体远距离定位的目的[2-3].
1.2 定向运动竞赛中GPS跟踪分析系统功能介绍
在以野外活动为主的定向运动中，GPS跟踪分析系统的功能，一是随时定位功能，通过GPS跟踪分析系统可以随时定位运动员的当前位置，给出被定位运动员所在位置的标点、定位时间及当前所在位置描述信息；二是运动轨迹查询功能，只需设定两个位置点，即可查询某个运动员在此段内的运动轨迹，系统会给出运动员姓名、排名、两点所用时间、运动轨迹实际距离及平均速度等信息；三是地图标注功能，裁判员可随时通过终端系统用电脑或大屏幕显示将所有运动员地理位置标注在电子地图上，方便裁判尤其是场地裁判寻查运动员，定位平台将自动记录并进行信息存储，以备裁判随时查询[4].
“岂知共结烟霞志，总付千秋别鹤情”是诗的末句，亦是此诗的灵魂所在。商景兰曾与祁彪佳约定归隐，如今只能感叹“当时同调人何处，今夕伤怀泪独倾”。将个人幸福作为生命理想的商景兰，真正企望的还是像其妹商景徽与夫徐咸清一样，共同著书、偕隐终老的生活。商景徽无疑实现了商景兰夭折了的理想，但她在诗歌世界所达到的成就却远不及商景兰。
1.3 定向运动竞赛中GPS跟踪分析系统使用方法
在定向运动竞赛中，首先获取比赛精确的电子地图，并导入系统；其次，录入运动员信息；再次，开赛前将GPS跟踪设备仪发放给运动员，并说明注意事项；再其次，开赛后时时关注运动员GPS跟踪分析系统数据信息，并在合适的时间实时公布运动员GPS跟踪分析系统数据信息；最后，回收GPS跟踪设备仪，保存输出GPS跟踪分析系统数据.从技术层面看，GPS跟踪分析系统设备简单、使用方便易行[5]，定向运动竞赛中使用GPS跟踪分析系统不存在技术难题，是切实可行的.
2 GPS跟踪分析系统应用情况分析
2017年河南省第七届定向冠军赛在新乡辉县举行.由于比赛场地为山地地形，在长距离的比赛中，精英组别不但路线距离长，而且爬高量大.可以说是迄今为止河南省省级定向运动赛事难度最大的场地之一.为此，在征得教练员和运动员同意的前提下，大赛组委会对参赛的18、21岁精英组部分运动员分发佩戴了GPS跟踪设备仪，两台电脑分别实时监控运动员运动轨迹和行进速度.同时，在其中一台电脑上进行了网络直播，不仅对运动员的线路选择作出实时评判，而且传输了运动员实时运动情况画面.
2.1 精英组运动员基本情况分析
2017年河南省第七届定向冠军赛精英组设有W18E、M18E、 W21E、M21E 4个组别，共计20个单位的129名运动员参加了此次比赛.共有7个单位的50名运动员佩戴了GPS跟踪设备仪，其中有3名运动员无意中关闭了GPS跟踪设备仪，系统记录数据为无效数据，在此只对47名有完整信息的运动员进行分析(见表1、表2).
表1 参赛运动员基本情况
Tab.1 Basic information of athletes in match
注：运动员成绩数据来自河南省社会体育管理中心官网
表2 佩戴GPS跟踪设备仪的运动员基本情况
Tab.2 Basic information of athletes with GPS
2.2 GPS跟踪分析系统数据分析
为便于分析，从参赛运动员较多的W18E和M18E两个组别中，分别选取了成绩有效的3名运动员进行分析(见表3).图1～图2是W18E、M18E两个组别长距离赛成绩有效的各3名运动员数据分析图, 由上到下分别表示运动员全程跑动中的海拔高度变化、运动中倾斜度变化和每千米的速度变化.
通过分析表3和图1～图2可知， W18E组3名运动员整体曲线图差异明显，第4名运动员在跑动距离优势明显，跑动速度起伏较大；第8名运动员跑动距离稍长，跑动速度起伏不大，平均速度相对较快；第19名运动员则输在跑动距离长、平均速度慢上，可见跑动距离和速度是影响成绩的主要原因.M18E组3名运动员整体曲线图差异明显，第1名运动员优势明显，跑动距离短、平均速度快；第11名运动员虽然在跑动距离上明显高于第21名运动员，但在速度运动轨迹变化曲线图上有显著差异，尤其是平均速度上二者差别明显，可见速度是二者差异的主要原因.
表3 长距离项目佩戴GPS跟踪设备仪运动员统计数据
Tab.3 Statistical data of athletes wearing GPS tracking equipment in long distance events
图1 W18E选取对象数据统计
Fig.1 W18E data statistics of selected objects
图2 M18E选取对象数据统计
Fig.2 M18E data statistics of selected objects
2.3 GPS跟踪分析系统应用评价
周围是一潭死水，水仙芝想开启新的生活，换一种活法。她已经厌倦了，活得太累，再不能这样下去。林志是个好人，不能再好的一个人，可是太熟悉了，没有一点神秘感，可以当兄长，不宜做夫妻。
通过对相关教练员的当面访谈得知，所有教练都积极支持使用GPS跟踪分析系统，尤其是在中长距离项目中，在野外山地地形中，建议必须使用GPS跟踪分析系统设备仪；部分教练建议配上现场直播，在现代科技发达的今天，通过网络直播，实时传输比赛数据，不仅能让教练员了解到自己运动员的情况，也能让观众看到运动员的比赛风采.
2) 从2017年河南省定向冠军赛部分精英组运动员使用情况和反馈结果看，教练员、运动员、裁判员均高度认同在定向运动赛事中应用GPS跟踪分析系统.综合各方面信息，定向运动竞赛中应用GPS跟踪分析系统具有有利于定向运动赛事的宣传，有利于运动员、教练员技术分析，有利于赛事安全、高效、顺利进行等几方面的理论和实际意义.
从调查得知，在这47名运动员中有部分运动员在训练中使用过GPS跟踪分析系统，但在省级的正式比赛中，是第一次使用.GPS跟踪分析系统对于河南省的定向运动员来说，仍是一个新的事物.通过对部分运动员在赛前发放和赛后回收GPS跟踪设备仪的即时调查得知，以前使用过的运动员是愿意佩戴GPS跟踪设备仪的，因为他们了解佩戴GPS跟踪设备仪的作用；以前从未使用过的运动员是在教练的安排下佩戴GPS跟踪设备仪的，虽然是被动接受的，但在他们心里有一种安全感，因为他们知道教练能看到他们的即时位置.从赛后整体反馈情况看，运动员一致反映有必要佩戴GPS跟踪设备仪，因为在赛后技术分析和总结中，不需要运动员再通过苦思冥想回忆跑动的路线，只需要通过GPS跟踪分析系统输出的运动轨迹信息数据，对照比赛地图，分析选择的路线是否科学合理.
2.3.3 裁判员对使用GPS跟踪分析系统的评价
2.4.3 有利于赛事的顺利进行
2.4 定向运动竞赛中应用GPS跟踪分析系统的意义
2.4.1 有利于定向运动赛事的宣传
通过电脑屏幕或者是赛事中心大屏幕能很直观地、清晰地看到运动员的实时运动轨迹，对运动员的运动状况能很好地判定；不仅能让教练员了解到自己运动员的情况，也能让现场观众看到运动员的比赛风采.更主要的是运用现代通信科技，通过网络直播比赛，使定向运动比赛这一比较封闭、神秘的赛事，成为面向大众、公开透明的赛事活动，扩大了定向运动赛事的影响.这对定向运动的宣传、推广和普及具有极大的理论和实际意义.
要减少工业生产中的机械设备的故障率，需要从源头做起，要对整个流水线上所有的机械设备做好检测工作，对每台机械设备进行详细的数据采集工作。相比以往的人工记录数据时代，人工智能化的数据处理模式大大提高了数据采集工作的效率，也能够对整个设备的运行情况有清晰的了解。在实际（人工）的数据采集工作中，一般需要人工使用相应的检测仪器进行读数，然后将数据记录下来，再移送到数据分析部门进行分析，最后保存到资料室，整个数据采集和处理的流程十分繁琐，且比较容易出错。
GPS跟踪分析系统应用于定向运动赛事的效果和意义是明显的，在定向运动赛事活动中，小部分运动员应用是没问题的，但如果从2017年河南省定向冠军赛的规模来看，如果所有的运动员都佩戴GPS跟踪设备仪的话，是需要一笔数额较大的经费的.经费的缺乏导致GPS跟踪分析系统难以全面应用于定向运动赛事.为切实做到GPS跟踪分析系统应用定向运动赛事，需要赛事主管部门投入一定的经费，切实保证定向运动赛事的安全高效运行.
虽然GPS跟踪分析系统对于河南省的定向运动员来说是新鲜事物，在省级比赛中是第一次使用，但在21世纪前几年的全国比赛中，曾使用过GPS跟踪设备仪，有部分裁判接触过GPS跟踪分析系统设备.从场地裁判的反馈情况看，裁判建议在有可能出区域的各场次比赛中使用GPS跟踪分析系统，通过运动员佩戴GPS跟踪设备仪，一是能及时了解到运动员是否出了比赛区域，是否有突发状况，如有突发状况能及时通知就近的场地裁判进行处理，能极大地降低安全隐患，很好地保障赛事安全；二是在赛事关门时间后，能安全、高效地收拢未返回或未完成比赛任务的运动员，可以保障赛事顺利结束.
根据上文所说，我们可以知道银行作为经营风险的金融机构，想要在激烈的竞争中脱颖而出就要对风险进行有效地管理控制。而信贷业务是商业银行中最为基础的一个业务，只有保证了信贷风险管理的有效性才能够更好地保证我国商业银行的正常发展。银行只有具备了更强更完善的信贷风险管理体系以及处理风险的能力，才能够树立更加可靠、稳健的市场形象，提升企业在社会中的影响地位，而且也可以更好地吸引市场中潜在的客户群体，有利于企业更好更持久的发展，开拓了银行的业务。
对于定向运动这一野外作业性质突出的项目，应用GPS跟踪分析系统的实际意义更为突出.通过运动轨迹能看到运动员的活动区域，通过网络直播可以看到运动员的实时运动情况，不仅是赛事安全顺利进行的保障，更主要的是在遇到突发情况，尤其是运动员受伤严重情况下，可以通过就近场地裁判的反馈，在最短时间内展开救援，实现黄金时间内的救援.
3 GPS跟踪分析系统应用存在的问题
3.1 对GPS跟踪分析系统认识不足
从定向运动的发展来看，不管是在国外，还是在我国内地，定向运动都是起源于军队，是由军事体育转变为大众体育运动的.目前，定向运动在我国尚属新兴的体育项目，定向运动还不是很普及，人们对GPS跟踪分析系统在定向运动赛事的应用知之甚少，多数人没有认识到GPS跟踪分析系统应用在定向运动竞赛中的意义，对GPS跟踪分析系统应用于定向运动没有给予足够的理解和支持.这就需要通过现代发达的科技通信手段，以多渠道、多方式宣传GPS跟踪分析系统应用于定向运动的意义，转变决策者的观念，提高大家的认识，进一步促进定向运动的普及[6-7].
2.4.2 有利于运动员、教练员进行技术分析
3.2 GPS跟踪分析系统专业技术支撑力量不够
由于定向运动在我国还不是很普及，社会对定向运动的关注度不高，应用于定向运动的高科技技术资源非常少，定向运动赛事所能获取的高科技资源也就十分有限， GPS跟踪分析系统在定向运动赛事的应用现状就是很好的证明.虽然教练员、裁判员都已认识到 GPS跟踪分析系统应用到定向运动竞赛中的意义，但是在现实中，我国还没有专业的GPS跟踪分析系统技术人才来服务于定向运动赛事.2017年河南省冠军赛所用设备为国外某品牌，所有的技术问题是通过网络对话翻译解决的，从使用情况看，并没有达到预期的效果.另外，在比赛的过程中，GPS跟踪分析系统和定向运动比赛软件系统两者还不能有效结合，急需高科技技术人才进行攻关，使两个系统有效融合.因此，GPS跟踪分析系统专业技术人才的缺失以及高科技专业技术支撑力量的不足，是影响GPS跟踪分析系统全面应用到定向运动赛事的主要原因之一.
3.3 经费不足
GPS跟踪分析系统的大数据信息，对于运动员、教练员及时总结赛事经验、开展赛后技术分析具有十分重要的实际意义和现实价值.GPS跟踪分析系统输出的数据信息，这些数据信息对于运动员、教练员是十分难得的技术资料，结合运动轨迹、运动距离、爬高量等赛事数据，对运动员的路线选择做出科学合理的技术总结，并加以分析，对于指导后续比赛，极大地提高了工作效率.同时，针对问题提出今后的技术训练方案，进而起到提高训练效率、提升训练效果的作用.
4 结论与建议
4.1 结论
1) 对于定向运动这一野外作业性质突出的项目，适合应用GPS跟踪分析系统.GPS跟踪分析系统应用于定向运动赛事，从技术层面看，GPS跟踪分析系统设备简单、使用方便易行，是切实可行的.
2.3.2 运动员对使用GPS跟踪分析系统的评价
2.3.1 教练员对使用GPS跟踪分析系统的评价
严荣、万科物业规划发展部总监吴剑侠等认为，物业管理是公区管理，计费时纳入公摊面积“还算说得过去”，但是，供暖费等费用收取时也按公摊面积计算，则实在没有道理，因为公摊里基本没有供暖设备。
3) 定向运动目前还没有得到有效的推广和普及，社会对定向运动的认知度不高，我们对GPS跟踪分析系统应用于定向运动赛事的宣传力度不够，与政府主管部门的沟通不够，主管部门领导没有充分认识到GPS跟踪分析系统应用于定向运动赛事的意义.
正是这一个又一个见证，让未来世界的数字空间不再缥缈，虚拟与现实之间的缝隙正在弥合。在新时代，数字无处不在、信息无处不在、人无处不在、故事无处不在。
4.2 建议
1) 切实加大定向运动的推广和普及力度，加大GPS跟踪分析系统应用于定向运动赛事的宣传力度，加强对政府、企业以及市场的宣传工作力度，转变主管部门领导的认识.
在此次实地调研过程中，选择农户“小额信贷”使用情况课题进行调查分析。但由于样本农户少、切口小，再加上农户对自己家庭经济状况的保守心态，数据搜集还存在一定的偏差。因此，所得出的结论还应该在更多地方得到印证，以探寻农村农户在“小额信贷”领域的良性发展之路。
2) 争取比赛经费，建议主办单位拨付比赛专项器材采购经费，切实保障比赛安全、高效、顺利进行.结合河南实际，利用现有的有限财力、物力、人力整合资源[7-8]，有条件、逐步地扩大运动员应用GPS跟踪分析系统的规模.
3) 为更好地开展定向运动比赛，建议政府主管部门转变职能,拓宽承办路子,丰富竞赛参与方式[9].积极争取高科技企业介入赛事，充分利用现代科技的先进成果服务赛事，宣传赛事.同时，在条件许可的情况下，建议在应用GPS跟踪分析系统时配备现场直播，真正做到既使教练员实时了解到自己运动员的情况，又能让观众看到运动员的比赛风采，也真正实现定向运动赛事与国际接轨.
强化“控煤、控尘、控污、控车”协同治理，强力推进“煤变气”工程，拆改燃煤供热设施3.2万台、工业锅炉393台。淘汰“黄标车”1.5万余辆，升级改造建筑垃圾运输车1150辆。完成7家电厂15台机组超低排放改造。实施高铁片区新能源供热示范项目，新增风电采暖装机85MW，完成既有建筑节能改造80万m2。空气质量持续改善，细颗粒物（PM2.5）和可吸入颗粒物（PM10）平均浓度较同期分别下降6.6%和8.6%。
参 考 文 献
[1] 耿庆龙.测码伪距GPS定位精度优化研究[D].乌鲁木齐:新疆师范大学,2008.
[2] 宋戈.基于GIS的移动目标定位与监控系统[D].上海：上海交通大学，2009.
[3] 于铁军.基于ARM的GPS定位系统设计与实现[D]. 太原：中北大学，2014.
[4] 陈志远.销售人员定位管理系统[J].科技创新导报，2010(8)：177.
[5] 程立.高校GPS跟踪分析系统定向运动的开展研究[J].成都体育学院学报，2013，39(8)：86-89.
[6] 任卫华.河南省高校开展定向运动现状调查与对策研究[J]. 河南教育学院学报(自然科学版),2010,19(1):86-89.
[7] 任卫华.青少年定向越野锦标赛信息技术统计与分析[J].青少年体育，2014(1):113-114.
[8] 张伟峰.河南省青少年定向越野锦标赛信息统计与技术分析[J].河南师范大学学报(自然科学版),2014，42(2):184-188.
[9] 任卫华.河南省青少年开展定向运动竞赛的现状分析与对策研究[J].河南教育学院学报(哲学社会科学版)，2012，31(6):124-127.
Feasibility Study of Application of GPS Tracking and Analysis System in Orientation Sports
REN Weihua
(College of Physical Education ,Henan Finance University ,Zhengzhou 450046,China )
Abstract : Describes the technology of GPS tracking analysis system composition and work principle briefly. Based on the data of the seventh part of orientation championship elite group in Henan Province in 2017, the athlete’s trial of GPS tracking system is analyzed. Conclusion: it is simple and convenient to use GPS tracking and analysis system. The data analysis of GPS tracking and analysis system is of great practical significance and practical value for the post-match technical analysis and summary of the athletes. It is necessary to use GPS tracking and analysis system in orientation sports, which is of great practical significance to ensure the smooth and safe games. It is feasible to comprehensively use GPS tracking and analysis system in the orientation sports competition on the basis of solving the technical support and financing.
Key words : orientation sports competition; GPS tracking and analysis system; feasibility
收稿日期： 2018-10-12
基金项目： 河南省软科学研究计划项目“‘科技体育进校园’背景下河南省科技体育项目布局与发展战略研究”(172400410018)
作者简介： 任卫华(1977—)，男，河南扶沟人，河南财政金融学院体育学院副教授，主要研究方向：定向运动教学、训练及竞赛活动组织.
doi： 10.3969/j.issn.1007-0834.2019.03.016
中图分类号： G826
文献标志码： A
文章编号： 1007-0834(2019)03-0071-06
标签：定向运动竞赛论文; GPS跟踪分析系统论文; 可行性论文; 河南财政金融学院体育学院论文;