CN109579926B - 一种末端渠系水利用系数测算方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种末端渠系水利用系数测算方法及装置，其中，该方法包括：获取测试灌区的图像；在图像中定位出需要测算末端渠系水利用系数的末端渠；根据图像，确定末端渠的非田间渠道；将末端渠上的进水口确定为进水口计量点，将非田间渠道上的出水口确定为出水口计量点；在各个出水口计量点和进水口计量点上分别设置计量仪器后，根据各个计量仪器的计量数据，获取各个计量点的流量；根据各个计量点的流量，确定末端渠系水利用系数。本申请实施例能够通过图像处理技术确定测试灌区内的计量点，进而确定末端渠系水利用系数，解决现有技术中通过人工确定计量点导致的耗时长、效率低的问题，提高末端渠系水利用系数测算的效率。

Description

一种末端渠系水利用系数测算方法及装置
技术领域
本申请涉及水利技术领域，具体而言，涉及一种末端渠系水利用系数测算方法及装置。
背景技术
末端渠系在对灌区进行灌溉时，农田之间有很多渠系分支，渠系分支上有很多出水口，用于将渠系中的水更精确的灌溉到每一块农田中。在对末端渠系水利用系数进行测算时，需要在众多出水口中确定若干个出水口作为出水口计量点，目前，确定出水口计量点的时候，需要测量人员实地到灌区农田进行人工考察，然后根据人工考察的结果确定，耗时长、效率低。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例的目的在于提供一种末端渠系水利用系数测算方法及装置，能够通过图像处理技术确定测试灌区内的计量点，进而确定末端渠系水利用系数，解决现有技术中通过人工确定计量点导致的耗时长、效率低的问题，提高末端渠系水利用系数测算的效率。
第一方面，本申请实施例提供了一种末端渠系水利用系数测算方法，包括：
获取测试灌区的图像；
在所述图像中定位出所述测试灌区中需要测算所述末端渠系水利用系数的末端渠；
根据所述图像，确定所述末端渠的非田间渠道；
将所述末端渠上的进水口确定为进水口计量点，将所述非田间渠道上的出水口确定为出水口计量点；
在各个所述出水口计量点和所述进水口计量点上分别设置计量仪器后，根据各个计量仪器的计量数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量；
根据各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量，确定所述末端渠系水利用系数。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述在所述图像中定位出所述测试灌区中需要测算所述末端渠系水利用系数的末端渠，包括：
在所述图像中定位出所述测试灌区中需要测算所述末端渠系水利用系数的末端渠的进水口；
根据所述进水口，定位出所述末端渠。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述根据所述图像，确定所述末端渠的非田间渠道，包括：
将所述图像输入至预先训练好的图像分割模型中，对所述图像进行图像分割，获取所述图像中的至少一个农田区域的图像分割结果；
根据农田区域的图像分割结果，获取各个所述农田区域植株之间的棵间距离；
根据所述棵间距离，确定所述测试灌区中的非田间区域；
将所述非田间区域内的所述末端渠的渠道确定为所述末端渠的非田间渠道。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述计量仪器包括巴歇尔槽或雷达流量计；
所述根据各个计量仪器的计量数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量，包括：
针对所述计量仪器包括巴歇尔槽的情况，根据所述巴歇尔槽测得的水位数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量；
针对所述计量仪器包括雷达流量计的情况，根据所述雷达流量计测得的流量数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量。
结合第一方面，本申请实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述根据各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量，确定所述末端渠系水利用系数，包括：
根据各个所述出水口计量点的流量之和与所述进水口计量点的流量的比值，确定所述末端渠系水利用系数。
第二方面，本申请实施例提供了一种末端渠系水利用系数测算装置，包括：
图像获取模块，用于获取测试灌区的图像；
末端渠定位模块，用于在所述图像中定位出所述测试灌区中需要测算所述末端渠系水利用系数的末端渠；
非田间渠道确定模块，用于根据所述图像，确定所述末端渠的非田间渠道；
计量点确定模块，用于将所述末端渠上的进水口确定为进水口计量点，将所述非田间渠道上的出水口确定为出水口计量点；
流量获取模块，用于在各个所述出水口计量点和所述进水口计量点上分别设置计量仪器后，根据各个计量仪器的计量数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量；
系数确定模块，用于根据各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量，确定所述末端渠系水利用系数。
结合第二方面，本申请实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，所述末端渠定位模块，具体用于在所述图像中定位出所述测试灌区中需要测算所述末端渠系水利用系数的末端渠的进水口；
根据所述进水口，定位出所述末端渠。
结合第二方面，本申请实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，所述非田间渠道确定模块，具体用于将所述图像输入至预先训练好的图像分割模型中，对所述图像进行图像分割，获取所述图像中的至少一个农田区域的图像分割结果；
根据农田区域的图像分割结果，获取各个所述农田区域植株之间的棵间距离；
根据所述棵间距离，确定所述测试灌区中的非田间区域；
将所述非田间区域内的所述末端渠的渠道确定为所述末端渠的非田间渠道。
结合第二方面，本申请实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，所述计量仪器包括巴歇尔槽或雷达流量计；
所述流量获取模块，具体用于针对所述计量仪器包括巴歇尔槽的情况，根据所述巴歇尔槽测得的水位数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量；
针对所述计量仪器包括雷达流量计的情况，根据所述雷达流量计测得的流量数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量。
结合第二方面，本申请实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述系数确定模块，具体用于根据各个所述出水口计量点的流量之和与所述进水口计量点的流量的比值，确定所述末端渠系水利用系数。
本申请实施例提供的末端渠系水利用系数测算方法及装置，在测算末端渠系水利用系数时，通过获取测试灌区的图像；在所述图像中定位出所述测试灌区中需要测算所述末端渠系水利用系数的末端渠；根据所述图像，确定所述末端渠的非田间渠道；将所述末端渠上的进水口确定为进水口计量点，将所述非田间渠道上的出水口确定为出水口计量点；在各个所述出水口计量点和所述进水口计量点上分别设置计量仪器后，根据各个计量仪器的计量数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量；根据各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量，确定所述末端渠系水利用系数。本申请实施例能够通过图像处理技术确定测试灌区内的计量点，进而确定末端渠系水利用系数，解决现有技术中通过人工确定计量点导致的耗时长、效率低的问题，提高末端渠系水利用系数测算的效率。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请实施例所提供的一种末端渠系水利用系数测算方法的流程图；
图2示出了本申请实施例所提供的末端渠系水利用系数测算方法中，确定非田间渠道的流程图；
图3示出了本申请实施例所提供的末端渠系水利用系数测算方法中，图像分割模型训练过程的流程图；
图4示出了本申请实施例所提供的一种末端渠系水利用系数测算装置的结构示意图；
图5示出了本申请实施例所提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
目前，确定出水口计量点的时候，需要测量人员实地到灌区农田进行人工考察，然后根据人工考察的结果确定，存在耗时长、效率低的问题。基于此，本申请提供的一种末端渠系水利用系数测算方法及装置，能够通过图像处理技术确定测试灌区内的计量点，进而确定末端渠系水利用系数，解决现有技术中通过人工确定计量点导致的耗时长、效率低的问题，提高末端渠系水利用系数测算的效率。
为便于对本实施例进行理解，首先对本申请实施例所公开的一种末端渠系水利用系数测算方法进行详细介绍。
其中，本申请实施例中的末端渠指的是斗渠的末端渠，斗渠指的是从支渠到灌区的引水渠道。灌区指的是包括有需要灌溉的农田区域的区域。末端渠道的水从末端渠道的上游流到下游时，会有一部分的损失，损失掉的水可能是由于下渗或其他原因损失掉的水，渠系水利用系数表征的是渠道的输水损失，渠系水利用系数越高，输水损失越小，渠系水利用系数越底，输水损失越大。
本申请实施例通过末端渠道的进水口得到末端渠上游的流量，从末端渠的出水口得到末端渠下游的流量，进而得到末端渠系水利用系数。
参见图1所示，本申请实施例所提供的末端渠系水利用系数测算方法包括S101～S106：
S101：获取测试灌区的图像。
可选地，测试灌区的图像可以为卫星遥感图像，还可以为无人机航拍图像。获取的方式，针对不同的图像，通过控制无人机航拍获取，或者通过卫星获取。为了使得后续图像处理结果更加精确，获取的图像可以为高分辨率图像。
S102：在图像中定位出测试灌区中需要测算末端渠系水利用系数的末端渠。
在一般情况下，步骤S101中获取的测试灌区的图像中可能不仅包括本次需要测算末端渠系水利用系数的末端渠，还包括了其他末端渠，当直接执行步骤S103时，可能会导致获得的非田间渠道包括了其他末端渠的非田间渠道，导致后续测算末端渠系水利用系数时出现较大的误差。因此，需要在执行步骤S103之前，在图像中定位出本申请实施例中需要测算末端渠系水利用系数的末端渠。
末端渠上有一个进水口，可以从斗渠中引水进来。末端渠以进水口为起点，在下流包括很多分支，因此，在具体实现的时候，首先在图像中定位出末端渠的进水口；然后根据进水口，定位出整个末端渠。
示例性的，可以通过人工的方式在获取的测试灌区的图像中标注出需要测算末端渠系水利用系数的末端渠的进水口，例如使用方框的形式标注。当计算机接收到进水口标注完成指令后，从进水口开始，根据渠道在图像中特有的灰度特征，提取整个末端渠。
具体实现的时候，示例性的，根据进水口的标注信息，可以将原图像划分成多个大小相同的子图像。根据渠道在图像中的灰度值特征，提取出每个子图像中的渠道区域。由于一个末端渠包含的各个分支必然具有连通性，因此将所有提取出渠道区域的子图像进行拼接，剔除掉那些与其他子图像中的渠道区域不连通的子图像中的渠道区域，最后将所有连通的渠道区域作为本申请实施例中需要测算末端渠系水利用系数的末端渠。
可选地，定位出需要测算末端渠系水利用系数的末端渠之后，在图像上进行标注。
由于末端渠系水利用系数的测算跟末端渠的进水口的流量和出水口的流量有关，因此需要确定末端渠上用于计量进水口流量的进水口计量点和用于计量出水口流量的出水口计量点。
在本申请实施例中末端渠上的进水口只有一个，本申请实施例将进水口设置为进水口计量点，用于计量进水口的流量。出水口有众多个，包括：从末端渠流向灌溉区的出水口、灌溉区内从末端渠各个分支渠道流向田间的出水口或末端渠上用于防洪的排洪口。由于末端渠上的出水口众多，如果将所有出水口都作为出水口计量点，并在每个出水口上都设置计量仪器，这样不仅成本高，而且会导致测算结果不准确。因此为了减小成本，提高测算精度，需要从众多出水口中确定出能够准确反应末端渠出水流量的出水口计量点，而不是将所有出水口都作为出水口计量点。这样可以使得系数计算更加准确、且大大减少需要的计量仪器的数量，降低成本。
本申请实施例将测试灌区中需要测算末端渠系水利用系数的末端渠的渠道分为田间渠道和非田间渠道，田间渠道指的是当测试灌区中农田区域植株之间的棵间距离距离小于预设值时，农田之间的渠道为田间渠道；非田间渠道指的是末端渠上除了田间渠道之外的渠道。本申请实施例将非田间渠道的出水口作为出水口计量点。下面，本申请实施例执行步骤S103：
S103：根据图像，确定末端渠的非田间渠道。
具体实现的时候，参见图2所示，本申请实施例采用下述方式确定测试灌区中的需要测算末端渠系水利用系数的末端渠的非田间渠道：
S201：将图像输入至预先训练好的图像分割模型中，对图像进行图像分割，获取图像中的至少一个农田区域的图像分割结果。
具体地，参见图3所示，本申请实施例通过下述方式得到训练好的图像分割模型：
S301：获取多个样本原图像，以及与样本原图像对应的样本标注图像。
其中，样本原图像指的是不同测试灌区的多张图像；样本标注图像是指将样本原图像中的各个农田区域标注出来的标注图像，例如将样本原图像中的各个农田区域使用白色像素点表示，其他区域使用黑色像素点表示。
S302：将样本原图像输入至图像分割模型中，得到样本原图像的图像分割结果。
可选地，图像分割模型可以为自动编码器模型，例如反卷积神经网络等。
S303：基于图像分割结果以及样本标注图像，对图像分割模型进行多轮训练，得到训练好的图像分割模型。
具体实现的时候，基于图像分割结果以及样本标注图像，得到图像分割结果的误差，基于这个误差对图像分割模型进行调整参数，直到模型的损失函数满足预设的阈值，得到训练好的图像分割模型。
示例性地，当样本原图像中的各个农田区域使用白色像素点表示，其他区域使用黑色像素点表示时，步骤S201中将图像输入至预先训练好的图像分割模型中，对图像进行图像分割，获取的图像中的至少一个农田区域的图像分割结果即为一副二值图像，其中农田区域为白色像素点，其他区域为黑色像素点。
S202：根据农田区域的图像分割结果，获取各个农田区域植株之间的棵间距离。
此处，棵间距离指的是两块农田植株之间的间距。在一般情况下，灌区内的农田结构很规范，会呈块状分布。因此灌溉区中的农田可以划分为很多块农田区域，每一块农田区域中的植株基本是一棵挨着一棵，不存在田间距离，因此田间距离指的是两块农田区域植株之间的距离。
示例性的，当图像分割后得到的农田区域图像为二值图像时，农田区域为白色像素点，可以将各个农田区域分别作为一个连通域，由于农田区域的形状比较规范，通过测量各个连通域之间的垂直距离，即可得到图像中各个农田区域之间的距离，然后根据图像比例尺，得到实际中农田区域植株之间的棵间距离。
S203：根据棵间距离，确定测试灌区中的非田间区域。
如果农田区域植株之间的棵间距离小于预设值，则这两块农田区域之间的区域为田间区域；
此处，预设值需要根据实际情况来定，例如预设值可以设置为2米或3米等。
将测试灌区中除了田间区域和农田区域以外的区域作为非田间区域。
S204：将非田间区域内的末端渠的渠道确定为末端渠的非田间渠道。
可选地，将非田间渠道在测试灌区的图像中进行标注。
可选地，如果在步骤S102中定位出需要测算末端渠系水利用系数的末端渠之后，已经在图像上标注了整个末端渠，通过步骤S103确定出末端渠的田间渠道后，可以将整个末端渠的标注中的田间渠道的标注进行删除，剩下的标注的区域即为非田间渠道。这种通过图像处理技术确定非田间渠道的方法，避免了人工在实地进行人为划分非田间渠道时耗时费力的缺点，提高了工作效率。
S104：将末端渠上的进水口确定为进水口计量点，将非田间渠道上的出水口确定为出水口计量点。
通过上述步骤确定了测试灌区的末端渠道上的各个计量点之后，本申请实施例提供的末端渠系水利用系数测算方法还包括步骤S105～S106：
S105：在各个出水口计量点和进水口计量点上分别设置计量仪器后，根据各个计量仪器的计量数据，获取各个出水口计量点和进水口计量点的流量。
此处，计量仪器包括巴歇尔槽或雷达流量计。
针对计量仪器包括巴歇尔槽的情况，根据巴歇尔槽测得的水位数据，获取各个出水口计量点和进水口计量点的流量。
巴歇尔槽是明渠流量测量的辅助设备，明渠内的流量越大，水位越高；流量越小，水位越低。对于一般的渠道，水位与流量没有确定的对应关系。因为同样的水深，流量的大小，还与渠道的横截面积、坡度、粗糙度有关。在渠道内安装巴歇尔槽，由于槽的缩口比渠道的横截面积小，因此，渠道上游水位与流量的对应关系主要取决于槽的几何尺寸。同样的巴歇尔槽放在不同的渠道上，相同的水位对应相同的流量。巴歇尔槽把流量转成了水位。通过测量巴歇尔槽内水流的水位，再根据相应巴歇尔槽的水位与流量关系，反求出流量。
可选地，本申请实施例通过实验得出，进水口或出水口的渠道宽度在1米以下时，适合选用巴歇尔槽测量流量。
针对计量仪器包括雷达流量计的情况，根据雷达流量计测得的流量数据，获取各个出水口计量点和进水口计量点的流量。
在一种可能的实施方式下，采用的雷达流量计是一款非接触测量渠道的流速、水位、流量一体式的流量监测设备。雷达流量计集雷达流速仪和雷达水位计于一体。
雷达流速仪是利用多普勒效应原理制成，工作时向水面发生电磁波，电磁波遇到运动的水面会发生散射，并构成回波，由于接收到的回波频率相对于发射频率发生一定偏移，由多普勒频率方程可求得水面流速；雷达水位计可以测得渠道的水位高度；然后根据预先测量的渠道参数，得到渠道的过流面积；
雷达流量计采用速度面积法测量流量，流量等于过流面积与流速的乘积。
可选地，本申请实施例通过实验得出，进水口或出水口的渠道宽度在1米以上时，适合选用雷达流量计测量流量。
需要注意的是，本申请实施例中的计量仪器也可以为其他计量仪器，只要能够测到计量点的流量即可。
S106：根据各个出水口计量点和进水口计量点的流量，确定末端渠系水利用系数。
具体实现的时候，参见公式(1)，根据末端渠道上的所有出水口计量点的流量之和与末端渠道上的进水口计量点的流量的比值，确定末端渠系水利用系数。
公式(1)：
Figure BDA0001889578560000121
其中，η为末端渠系水利用系数，Q出1+Q出2+…+Q出n为所有出水口计量点的流量之和，Q进为进水口计量点的流量。
具体实施例：
本申请实施例还提供了一种末端渠系水利用系数测算方法的具体实施例：
本申请具体实施例以新疆地区的某葡萄灌区作为测试灌区，测试灌区的面积大概有400亩，灌溉植物为葡萄。经实际考察发现，葡萄地种植结构规范，为畦田分布，每一块葡萄地有多畦，每一畦两边开挖小渠道进行浇灌。在每一块葡萄田地之间有分支渠道，分支渠道宽约0.5m，分支渠道两侧农田区域植株之间的间距在1.5-3m之间。分支渠道上大概5-6m一个出水口，出水口流入葡萄地每一畦小渠道进行直接灌溉，测试灌区内的全部的出水口大概有1000多个，如果在所有出水口上都设置计量仪器，不仅造价高，耗时也长，大量的仪器误差会造成末端渠系水利用系数计算结果误差很大。根据实际考察，当分支渠道两侧的农田区域植株之间的棵间距离在小于3m时，将这两个农田区域之间的区域作为田间区域，该分支渠道作为田间渠道。田间渠道上的出水口不作为出水口计量点，只将非田间渠道的出水口作为出水口计量点，设置计量仪器。因此可见，通过人工方式现场查看哪些区域属于田间区域、哪些渠道属于田间渠道，从而从1000多个出水口中确定出水口计量点非常困难，且如果将所有的出水口作为计量点出水口，会导致系数计算不准确且成本较大。
本申请具体实施例通过下述方式确定末端渠系水利用系数：
获取了测试灌区的图像后，在图像中定位出需要测算末端渠系水利用系数的末端渠，然后根据图像，将棵间距离小于3米的区域作为田间区域，由此确定出非田间区域，将非田间区域中的末端渠的渠道作为末端渠的非田间渠道，将非田间渠道上的出水口作为出水口计量点。通过在进水口计量点和出水口计量点上设置计量仪器后，根据各个计量仪器的计量数据，获取各个计量点的流量；根据各个计量点的流量，确定末端渠系水利用系数。通过上述方式，可以通过图像处理技术确定测试灌区内的计量点，进而确定末端渠系水利用系数，解决人工确定计量点时耗时长、效率低的问题，提高末端渠系水利用系数测算的效率。
本申请实施例提供的末端渠系水利用系数测算方法，通过获取测试灌区的图像；在图像中定位出测试灌区中需要测算末端渠系水利用系数的末端渠；根据图像，确定末端渠的非田间渠道；将末端渠上的进水口确定为进水口计量点，将非田间渠道上的出水口确定为出水口计量点；在各个出水口计量点和进水口计量点上分别设置计量仪器后，根据各个计量仪器的计量数据，获取各个出水口计量点和进水口计量点的流量；根据各个出水口计量点和进水口计量点的流量，确定末端渠系水利用系数。本申请实施例能够通过图像处理技术确定测试灌区内的计量点，进而确定末端渠系水利用系数，解决现有技术中通过人工确定计量点导致的耗时长、效率低的问题，提高末端渠系水利用系数测算的效率。
基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了与末端渠系水利用系数测算方法对应的末端渠系水利用系数测算装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请实施例上述末端渠系水利用系数测算方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
参见图4所示，本申请实施例所提供末端渠系水利用系数测算装置，包括：
图像获取模块41，用于获取测试灌区的图像；
末端渠定位模块42，用于在图像中定位出测试灌区中需要测算末端渠系水利用系数的末端渠；
非田间渠道确定模块43，用于根据图像，确定末端渠的非田间渠道；
计量点确定模块44，用于将末端渠上的进水口确定为进水口计量点，将非田间渠道上的出水口确定为出水口计量点；
流量获取模块45，用于在各个出水口计量点和进水口计量点上分别设置计量仪器后，根据各个计量仪器的计量数据，获取各个出水口计量点和进水口计量点的流量；
系数确定模块46，用于根据各个出水口计量点和进水口计量点的流量，确定末端渠系水利用系数。
可选地，末端渠定位模块42，具体用于在图像中定位出测试灌区中需要测算末端渠系水利用系数的末端渠的进水口；
根据进水口，定位出末端渠。
可选地，非田间渠道确定模块43，具体用于将图像输入至预先训练好的图像分割模型中，对图像进行图像分割，获取图像中的至少一个农田区域的图像分割结果；
根据农田区域的图像分割结果，获取各个农田区域植株之间的棵间距离；
根据棵间距离，确定测试灌区中的非田间区域；
将非田间区域内的末端渠的渠道确定为末端渠的非田间渠道。
具体的，计量仪器包括巴歇尔槽或雷达流量计；
可选地，流量获取模块45，具体用于：
针对计量仪器包括巴歇尔槽的情况，根据巴歇尔槽测得的水位数据，获取各个出水口计量点和进水口计量点的流量；
针对计量仪器包括雷达流量计的情况，根据雷达流量计测得的流量数据，获取各个出水口计量点和进水口计量点的流量。
可选地，系数确定模块46，具体用于：
根据各个出水口计量点的流量之和与进水口计量点的流量的比值，确定末端渠系水利用系数。
本申请实施例提供的末端渠系水利用系数测算装置，在测算末端渠系水利用系数时，通过获取测试灌区的图像；在图像中定位出测试灌区中需要测算末端渠系水利用系数的末端渠；根据图像，确定末端渠的非田间渠道；将末端渠上的进水口确定为进水口计量点，将非田间渠道上的出水口确定为出水口计量点；在各个出水口计量点和进水口计量点上分别设置计量仪器后，根据各个计量仪器的计量数据，获取各个出水口计量点和进水口计量点的流量；根据各个出水口计量点和进水口计量点的流量，确定末端渠系水利用系数。本申请实施例能够通过图像处理技术确定测试灌区内的计量点，进而确定末端渠系水利用系数，解决现有技术中通过人工确定计量点导致的耗时长、效率低的问题，提高末端渠系水利用系数测算的效率。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述末端渠系水利用系数测算方法的步骤。
具体地，该存储介质能够为通用的存储介质，如移动磁盘、硬盘等，该存储介质上的计算机程序被运行时，能够执行上述末端渠系水利用系数测算方法，从而能够通过图像处理技术确定测试灌区内的计量点，进而确定末端渠系水利用系数，解决现有技术中通过人工确定计量点导致的耗时长、效率低的问题，提高末端渠系水利用系数测算的效率。
对应于图1中的末端渠系水利用系数测算方法，本申请实施例还提供了一种计算机设备，如图5所示，该设备包括存储器1000、处理器2000及存储在该存储器1000上并可在该处理器2000上运行的计算机程序，其中，上述处理器2000执行上述计算机程序时实现上述末端渠系水利用系数测算方法的步骤。
具体地，上述存储器1000和处理器2000能够为通用的存储器和处理器，这里不做具体限定，当处理器2000运行存储器1000存储的计算机程序时，能够执行上述末端渠系水利用系数测算方法，从而能够通过图像处理技术确定测试灌区内的计量点，进而确定末端渠系水利用系数，解决现有技术中通过人工确定计量点导致的耗时长、效率低的问题，提高末端渠系水利用系数测算的效率。
本申请实施例所提供的末端渠系水利用系数测算方法及装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本申请的具体实施方式，用以说明本申请的技术方案，而非对其限制，本申请的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种末端渠系水利用系数测算方法，其特征在于，包括：
获取测试灌区的图像；
在所述图像中定位出所述测试灌区中需要测算所述末端渠系水利用系数的末端渠；
根据所述图像，确定所述末端渠的非田间渠道；
将所述末端渠上的进水口确定为进水口计量点，将所述非田间渠道上的出水口确定为出水口计量点；
在各个所述出水口计量点和所述进水口计量点上分别设置计量仪器后，根据各个计量仪器的计量数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量；
根据各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量，确定所述末端渠系水利用系数；
所述根据所述图像，确定所述末端渠的非田间渠道，包括：
将所述图像输入至预先训练好的图像分割模型中，对所述图像进行图像分割，获取所述图像中的至少一个农田区域的图像分割结果；
根据农田区域的图像分割结果，获取各个所述农田区域植株之间的棵间距离；
根据所述棵间距离，确定所述测试灌区中的非田间区域；
将所述非田间区域内的所述末端渠的渠道确定为所述末端渠的非田间渠道。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述图像中定位出所述测试灌区中需要测算所述末端渠系水利用系数的末端渠，包括：
在所述图像中定位出所述测试灌区中需要测算所述末端渠系水利用系数的末端渠的进水口；
根据所述进水口，定位出所述末端渠。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计量仪器包括巴歇尔槽或雷达流量计；
所述根据各个计量仪器的计量数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量，包括：
针对所述计量仪器包括巴歇尔槽的情况，根据所述巴歇尔槽测得的水位数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量；
针对所述计量仪器包括雷达流量计的情况，根据所述雷达流量计测得的流量数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量，确定所述末端渠系水利用系数，包括：
根据各个所述出水口计量点的流量之和与所述进水口计量点的流量的比值，确定所述末端渠系水利用系数。
5.一种末端渠系水利用系数测算装置，其特征在于，包括：
图像获取模块，用于获取测试灌区的图像；
末端渠定位模块，用于在所述图像中定位出所述测试灌区中需要测算所述末端渠系水利用系数的末端渠；
非田间渠道确定模块，用于根据所述图像，确定所述末端渠的非田间渠道；
计量点确定模块，用于将所述末端渠上的进水口确定为进水口计量点，将所述非田间渠道上的出水口确定为出水口计量点；
流量获取模块，用于在各个所述出水口计量点和所述进水口计量点上分别设置计量仪器后，根据各个计量仪器的计量数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量；
系数确定模块，用于根据各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量，确定所述末端渠系水利用系数；
其中，所述非田间渠道确定模块，具体用于将所述图像输入至预先训练好的图像分割模型中，对所述图像进行图像分割，获取所述图像中的至少一个农田区域的图像分割结果；
根据农田区域的图像分割结果，获取各个所述农田区域植株之间的棵间距离；
根据所述棵间距离，确定所述测试灌区中的非田间区域；
将所述非田间区域内的所述末端渠的渠道确定为所述末端渠的非田间渠道。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述末端渠定位模块，具体用于在所述图像中定位出所述测试灌区中需要测算所述末端渠系水利用系数的末端渠的进水口；
根据所述进水口，定位出所述末端渠。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述计量仪器包括巴歇尔槽或雷达流量计；
所述流量获取模块，具体用于针对所述计量仪器包括巴歇尔槽的情况，根据所述巴歇尔槽测得的水位数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量；
针对所述计量仪器包括雷达流量计的情况，根据所述雷达流量计测得的流量数据，获取各个所述出水口计量点和所述进水口计量点的流量。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述系数确定模块，具体用于根据各个所述出水口计量点的流量之和与所述进水口计量点的流量的比值，确定所述末端渠系水利用系数。
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