纵横时空辅助 首都体育学院︱北斗精准时空技术助力冬奥运动员更快更强
北京冬奥会将于2月4日正式开幕。在这次“科技冬奥”的筹备中，出现不少高校的身影。近日，记者从首都体育学院了解到，为以科技助力冬奥，首都体育学院联合多家单位开展了“基于北斗精准时空的雪上运动智慧服务系统及冬奥会应用示范“的“北斗+冬奥”项目研究纵横时空辅助，目前该系统已应用于延庆高山滑雪中心，并助力高山滑雪、越野滑雪等项目的运动员备战冬奥。
北斗卫星导航系统（以下简称“北斗”）如何助力冬奥？基于北斗精准时空的雪上运动智慧服务系统是什么？它能起到哪些作用？该系统是否有推广的可能？近日，新京报记者采访首都体育学院科技处处长王子朴，揭秘“北斗+冬奥”背后的科技力量。
北斗高精准时空技术首次应用于体育领域
基于北斗精准时空的雪上运动智慧服务系统是什么？王子朴表示，简单来说，在环境比较复杂、面积较广的高山滑雪场中，运动员、工作人员运动轨迹的跟踪、识别是一大难点。过去为解决这一难题，常使用对讲机、应用其他定位系统等方法，但仍存在较大局限性。而此次系统使用了北斗精准时空技术，利用其高精准度的定位，助力识别运动员、工作人员雪场运动轨迹和危险区域等。
针对该系统的亮点，王子朴介绍，北斗的应用已进入了“天上用好，地上好用”的阶段，并在交通、农业等行业具备多个应用场景，但此前在体育领域仍没有推广应用。而此次这个基于北斗精准时空的雪上运动智慧服务系统填补了这一领域的空白，“该项目是北斗高精准时空技术在体育领域中的首次应用。”
同时纵横时空辅助，该项目首创高精度小型化的北斗集成穿戴定位终端。王子朴进一步解释道，可穿戴定位终端可以理解为运动员身上的一个接收器，这个接收器满足了体积小、功耗低、采样频率高、精度高等条件。接收器利用高精度北斗定位等技术，实现对运动员的运动轨迹测量、运动速度与加速度分析，达到辅助运动员训练、提高运动成绩的目的。
北斗集成穿戴定位终端。首都体育学院供图
谈及首都体育学院承担“北斗+冬奥”项目的契机，王子朴透露，2021年，为服务国家“科技冬奥”的建设，首都体育学院联合北京控股集团有限公司等多家单位“自带干粮、不计回报”进行“北斗+冬奥”项目的研发。为何多家单位愿意“自带干粮”进行项目研发？王子朴表示，一方面，该项目探究北斗技术在体育产业中的科技融合，具备科技的创新性辅助卡盟，也与国家战略相符；另一方面，该项目能够为冬奥注入科技力量，进一步保障赛事环境和运动员、工作人员的安全。
系统具备识别运动轨迹、辅助裁判、环境监测等功能
据了解，基于北斗精准时空的雪上运动智慧服务系统涵盖了运动员、工作人员、裁判和赛事保障四个子系统：运动员科学训练服务系统、工作人员雪场运动轨迹和危险区域识别系统、越野滑雪裁判智能辅助系统、环境监测和决策系统。这也意味着，除捕捉运动轨迹外，该系统还具备辅助裁判、环境监测等多种应用。
系统对滑雪运动员的姿态进行AI自动识别。首都体育学院供图
在助力运动员科学训练方面，该系统采集运动员的滑行过程中每个节点的速度、运动轨迹等实时数据，并进行姿态分析、人体动力学分析等，通过APP给予教练实时反馈，以便运动员调整训练计划。针对工作人员的安全监测，系统能跟踪和分析工作人员的日常轨迹，且当工作人员进入危险区域后实现报警等功能。
该系统具备确定设备、人员定位等功能，如遇危险情况，系统会进行报警。 首都体育学院供图
在裁判辅助方面，针对一些场地较大、条件复杂的项目，例如越野滑雪项目，该系统可以辅助场地内的裁判抓取运动员比赛过程中的动作，有利于裁判对比赛的精准判断。
环境监测也是该系统重要的组成部分之一。据了解，滑雪赛道由于地理环境复杂，风场复杂多变，运动员在高速下滑过程中，易受突变的赛道纵风及横风的影响，轻则影响比赛成绩，重则影响运动员的安全。该系统对赛道的纵风及横风实时监测与危险预警，有利于运动员安全、顺利开展训练。
具备上述多种功能的系统，今后是否有大规模推广的可能？王子朴表示，期待未来该项目的成果能够服务于基本冰雪运动项目、高速运动项目、户外运动等。同时，他也认为，在一些极端条件下，该系统能更好地帮助使用者获得救援。
采写 新京报记者 吴苹苹 编辑 缪晨霞 校对 刘军
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