Satellitennavigation : Anwendungen in der Sportwissenschaft

In der Sportwissenschaft und der Biomechanik ist es seit langem üblich, so genannte Bewegungsanalysesysteme einzusetzen. Dabei werden Daten über Positionen und Geschwindigkeiten verschiedener Körpersegmente bzw. des Systems Athlet-Sportgerät gewonnen, die in digitalisierter Form im PC gespeichert und analysiert werden können. Solche kinematischen Untersuchungen sind vielfach aus Gründen des technischen Aufwands auf den Laboreinsatz beschränkt. Für Sportarten, wie z. B. Rudern, Skifahren oder Radfahren, die üblicherweise im Freien ausgeübt werden, entsteht somit eine künstliche Situation, denn eine Fortbewegung im eigentlichen Sinne findet im Labor nicht statt. Seit Mitte der 80er Jahre ist mit dem US-amerikanischen Global Positioning System (kurz: GPS) ein System zu satellitengestützten Positionsbestimmung verfügbar. Mit Hilfe eines GPS-Empfängers kann der Nutzer seine Position und Geschwindigkeit weltweit und zu jeder Zeit bestimmen. Voraussetzung dafür ist die freie Sicht zum Himmel, um mindestens vier Satellitensignale gleichzeitig empfangen zu können. Die satellitengestützten Messverfahren zur statischen und kinematischen Positionsbestimmung sind in den letzten Jahren weiter verbessert worden. Insbesondere die Miniaturisierung der GPS-Empfänger eröffnet immer wieder neue Anwendungsgebiete. Nicht nur die Leistungsfähigkeit preiswerter Geräte für den Massenmarkt, sondern auch die der hochwertigen geodätischen GPS-Empfänger wurde deutlich erhöht. Je nach technischem Aufwand sind Genauigkeiten der kinematischen Positionsbestimmung bis in den Zentimeterbereich hinein möglich. In Kombination mit der einhergehenden Miniaturisierung erscheint eine Anwendung dieser Technologie in der Sportwissenschaft durchaus sinnvoll. Wie bereits oben angesprochen, ist jedoch eine Beschränkung auf Feldsportarten erforderlich. Es lassen sich folgende Sportartengruppen differenzieren, bei denen die Messsituation beim Einsatz satellitengestützter Methoden aufgrund der geforderten Rückwirkungsfreiheit auf Athlet und Sportgerät zunehmend an Komplexität gewinnt: 1. Sportarten, bei denen vordergründig die Topographie des Geländes bzw. der Sportstätte erfasst werden soll, wie z.B. Skilanglauf, Ski alpin, Radsport, Mountain-Bike, Marathon, Rollstuhlmarathon. 2. Sportarten, bei denen eine eng definierte kinematische Verbindung zwischen Sportler und Sportgerät besteht, so dass die Messung der Position des Sportgerätes genügt, um Aussagen über das Gesamtsystem Athlet-Sportgerät zu treffen. Als Beispiele seinen Rudern, Kanu, Skisprung/-flug, Straßen- und Bahnradsport, Mountain-Bike, Rollstuhlmarathon, Segeln genannt. 3. Sportarten, bei denen eine relativ variable kinematische Verbindung zwischen Athlet und Sportgerät besteht, wie z. B. bei Ski alpin oder Skilanglauf. 4. Sportarten, wie z. B. Marathon, Eisschnelllauf oder auch Inlineschnelllauf, bei denen kein Sportgerät verwendet, welches sich mit der notwendigen Messtechnik bestücken ließe. Ziel des Forschungsprojekts "Satellitennavigation - Anwendungen in der Sportwissenschaft" war es, die Einsatzmöglichkeiten von GPS zur Positions- und Geschwindigkeitsbestimmung von Athleten und/oder Sportgeräten zu untersuchen. Im Mittelpunkt stand dabei einerseits die Zentimetergenauigkeit, die mit geodätischer Empfangs- und Auswertetechnik zu erreichen ist. Andererseits mussten die Geräte so angepasst werden, dass negative Rückwirkungen der notwendigen Messtechnik auf die Athleten vermieden werden. Dieser Bericht stellt exemplarische Untersuchungen in den Sportarten Ski alpin, Rudern sowie im Skispringen vor. Es werden neue Möglichkeiten, aber auch die Grenzen der GPS-Messtechnologie aufgezeigt. Für den aus GPS-Sicht schwierigen Anwendungsfall Skispringen wurde ein speziell angepasstes Messsystem entwickelt, um die hohen Genauigkeiten auch zuverlässig realisieren zu können. Im Rahmen von Trainingslehrgängen und Messkampagnen wurde das System in enger Zusammenarbeit mit den jeweiligen Spitzenverbänden (DRV, DSV) unter Praxisbedingungen getestet. Alternativ wurden Messungen auch im Rahmen von Messkampagnen in anderen Forschungsprojekten durchgeführt. Aus den gesammelten Daten konnten Parameter abgeleitet werden, die der Leistungsdiagnostik, aber auch der Grundlagenforschung, z.B. im Rahmen der Modellbildung in einzelnen Sportarten neue Impulse geben können. Autorreferat
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Bibliographic Details
Subjects:
Notations:technical and natural sciences strength and speed sports sports facilities and sports equipment
Language:German
Published: Köln Sport und Buch Strauß 2005
Edition:Köln: Sport und Buch Strauß GmbH, 2005. - 105 S.: zahlr. Abb., zahlr. Lit. (Wissenschaftliche Berichte und Materialien des Bundesinstituts für Sportwissenschaft, Bd. 2005, 12)
Series:Wissenschaftliche Berichte und Materialien des Bundesinstituts für Sportwissenschaft, 2005, 12
Pages:105
Document types:book
Level:advanced