网球场几何特征的检测方法及实例分析

广州市计量检测技术研究院 李海英 魏 纯 贾乾磊

网球场几何特征的检测方法及实例分析

广州市计量检测技术研究院 李海英 魏 纯 贾乾磊

随着人们生活水平和健康意识的提高，以及2008年北京奥运会和2010年广州亚运会的带动，网球运动在我国越来越普及，我国很多城市的室内及室外网球场也随之明显增多。

网球场尤其是比赛场地的几何特性是否符合规范要求，直接影响着比赛成绩，因此，对与网球场几何特征的检测十分重要。本文，笔者依照《人工材料体育场地使用要求及检验方法》（GB/T 20033.2-2005）第2部分对网球场地的规定，结合网球场检测实例，分析并研究制定了网球场几何量检测中的几个主要项目的检测方案。

一、工程概况

本次检测的网球场位于广州市某网球场，场地为室外场地，南北走向，可作为单打场地和双打场地使用。

二、网球场几何特征检测的主要内容

根据网球场检测规范，网球场几何特征的检测主要包括：场地朝向、场地外观、场地规格、场地固定物、场地基础、场地排水设施、场地坡度以及场地平整度等。其中，场地朝向、场地外观、场地固定物等项目内容较繁琐，但检测方法简单、精度要求不高，采用常规的拉卷尺、游标卡尺测定等方法即可完成。本文，笔者重点研究工作量较大、检测方案较复杂的检测项目，主要包括包括场地规格、场地坡度等的检测方案设计及其具体实施方法。

1. 场地规格。

（1）规范要求。依据网球场检测规范，单打场地主打区宽8.230m、长23.774m，双打场地主打区宽10.973m、长23.774m；发球线距离端线5.485m，单打支柱中心距单打场地边线外沿0.914米，场地尺寸允许误差为±0.005m。

（2）检测方法。在网球场外安置全站仪，建立针对该球场的局部平面坐标系，并在网球场的各特征点上安置徕卡（Leica）棱镜，逐个观测其平面坐标，把徕卡棱镜安置在各个特征点上观测坐标时，需保持棱镜高度不变。根据坐标反算，计算出各个特征点间的相对位置信息，从而得到球场的规格数据。如图1所示。

图1 场地规格特征点布设

检测中，使用Leica TCA1201全站仪配合Leica棱镜进行尺寸观测，TCA1201型全站仪的测距精度为2mm+2ppm，测角精度为2″，以满足网球场规格检测的要求。此方法通过观测坐标进而推算球场规格，可以消除测量仪器本身的固定误差，相对于钢尺逐段测量法具有速度快、精度高、一次采集能得到较为全面和充足的数据等优点。

（3）测量结果。经过观测，得到的是14个特征点在局部坐标系下的平面坐标，通过软件计算，该场地东边的单打边界线的划定超出规程允许的误差范围，需重新划定。

2. 场地坡度。

（1）规范要求。依据网球场检测规范的要求，每片场地坡度至少为0.5%，最大不应超过1%。

（2）试验方法。本次对网球场的坡度测量使用Trimble DiNi数字水准仪和条码水准尺进行，并在场地的四角A、B、C、D位置分别取3组点，记为A1，A2，A3D1，D2，D3，安置水准尺，读取标高，每次读3次数据，取其平均值作为该点实际标高。坡度取A1、B1、C1、D1，A2、B2、C2、D2，A3、B3、C3、D33组测量结果的绝对平均值。场地坡度的计算按照以下公式进行：

式中，P为横向或纵向坡度，单位为%；H为每组两点的高差，单位为m；L为场地的长度或宽度，单位为m。

（3）测量结果。根据公式（1），计算得出，该场地由东向西地势减低，坡度平均值为0.4%；南北方向地势平坦，坡度平均值为0.01%，达到网球场地检验规范中对场地坡度的要求。场地坡度计算结果如表1所示：

表1 场地坡度

三、结论

本文，笔者根据网球场地检验规范中的要求，分析和制定了网球场几何特征检测中的场地规格、坡度的检测方法，并通过实际检测证明了该方案能够满足检测要求。相对于传统的测量方法，该方法具有精度高、速度快、数据量大、信息全面等优点。