CN110440766A - 一种含水层水文地质参数测量装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种含水层水文地质参数测量装置及方法，测量装置，包括探头、信号传输转换模块和计算机；探头与信号传输转换模块连接，探头用于采集含水层地下水的流场图像以及探头本身的方位信息；信号传输转换模与计算机连接，信号传输转换模用于将探头采集的含水层地下水流场图像和方位信息进行转码并传输给计算机；计算机用于根据探头采集的含水层地下水流场图像以及方位信息计算含水层地下水的流速和流向。本发明能够实现直接对含水层地下水的流速、流向进行动态测量，具有直观、测量范围广的特点。

Description

一种含水层水文地质参数测量装置及方法
技术领域
本发明涉及水利、水文地质及工程地质领域，具体涉及一种含水层水文地质参数测量装置及方法，可用于测定含水层水温、水压、流速流向等水文地质参数。
背景技术
含水层流速流向水文地质参数测试主要采用以下几种方法，一是利用放射性同位素示踪剂对含水层进行标记，采用示踪方法对地下水流速、流向进行测定，二是采用水文物探中的自然电位法和充电法，三是利用热敏法对流速、流向进行测定，该三种方法均为间接观测，在长时间的现场运用中均不同程度的存在以下问题：(1)该几种测试方法对地下水流速、流向检测的灵敏度不高，尤其是针对流速，均设有检测下限，检测范围有限；(2)准确度有限，传统的地下水流速流向测量方法多为间接测量，即采用经验公式对地下水流速进行推算，测量的准确度难以得到保证；(3)间接观测的结果不能直观展现地下水流速流向变化特征。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含水层水文地质参数测量装置及方法，本发明能够实现直接对含水层地下水的流速、流向进行动态测量，具有直观、测量范围广的特点。
本发明的目的采用如下技术方案实现：
一种含水层水文地质参数测量装置，包括探头、信号传输转换模块和计算机；
探头与信号传输转换模块连接，探头用于采集含水层地下水的流场图像以及探头本身的方位信息；
信号传输转换模与计算机连接，信号传输转换模用于将探头采集的含水层地下水流场图像和方位信息进行转码并传输给计算机；
计算机用于根据探头采集的含水层地下水流场图像以及方位信息计算含水层地下水的流速和流向。
探头包括工业相机和电子罗盘，信号传输转换模采用集成芯片，工业相机和电子罗盘能够将各自采集的数据传输给集成芯片，集成芯片用于将接收到的数据转码为计算机可识别的数字信号并传输给计算机；工业相机用于采集流场图像，电子罗盘用于采集工业相机的地理绝对方向。
探头还包括温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器能够将各自采集的数据传输给集成芯片，温度传感器和压力传感器用于分别测量地下水的温度数据和压力数据，集成芯片能够将地下水的温度数据和压力数据转码为计算机可识别的数字信号并传输给计算机。
工业相机、温度传感器、压力传感器和电子罗盘分别通过光纤与集成芯片连接。
还包括用于安装探头的圆筒，圆筒设置为两段，分别为位于上侧的第一圆筒和位于下侧的第二圆筒，第一圆筒和第二圆筒之间通过连接管连接，集成芯片、工业相机和电子罗盘安装于第一圆筒，其中，工业相机安装于第一圆筒的下端；第二圆筒顶部安装有作为工业相机拍摄的光源。
圆筒为不锈钢制圆筒。
第一圆筒和第二圆筒之间通过若干连接管连接，若干连接管沿第一圆筒以及第二圆筒的周向均匀分布。
一种含水层水文地质参数测量方法，包括如下过程：
连续采集含水层地下水的流场图像；采集流场图像对应的方位信息；
从流场图像中识别地下水中粒子，计算粒子的运动速度；
根据粒子的运动速度以及所述方位信息获取含水层地下水的流速与流向。
包括如下步骤：
S1，采集含水层地下水的流场时序图像；
S2，对流场时序图像进行背景抹除和降噪处理，得到新图像；
S3，在所述新图像上，根据流场时序图像对应的方位信息，识别出单连通域粒子的坐标；
S4，将新图像上连续两帧图像中的粒子按坐标放置在相同的两个视窗之内，将连续两帧图像分割成以粒子点为内心、大小形状不同的多边形晶胞；采用匹配两帧晶胞的方式来得到两帧图像粒子之间的匹配结果；
S5，提取两帧图像中前一帧图像中的一个多边形晶胞的特征曲线，将该特征曲线与后一帧图像中等待被比较的多边形晶胞特性曲线进行相关性分析，将对应多边形晶胞特征曲线间的相关性最高的粒子作为同一粒子在前后两帧图像中的不同位置显示，完成前一帧图像中的一个多边形晶胞与后一帧图像中的一个多边形晶胞匹配；
S6，重复S5，直至前一帧图像中的所有粒子对应的多边形晶胞均与后一帧图像中的粒子对应的多边形晶胞完成匹配，至此完成两帧图像中前一帧图像中的所有粒子与后一帧图像中的粒子的匹配；
S7，根据匹配成功的粒子，得到连续两帧图像之间的粒子位移，所得粒子位移与对应的间隔时间的比值作为粒子的瞬时运动速度，根据所述瞬时运动速度和所述连续两帧图像得到的含水层地下水瞬时速度场；
S8，对于之后的流场时序图像，依次选取连续的两帧图像，重复进行S2～S7，最终得到含水层地下水的流速和流向。
S2中，采用中心差分格式的矩阵减法对流场时序图像的背景进行抹除，采用高斯滤波函数进行降噪处理。
S5中，采用协方差比较前一帧图像中多边形晶胞的特征曲线与后一帧图像中等待被比较的多边形晶胞特性曲线的相关性。
S6中，当存在前一帧图像中多个粒子对应的多边形晶胞均与后一帧图像中同一粒子对应的多边形晶胞相匹配时，将得到的匹配结果抹除。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的含水层水文地质参数测量装置利用探头能够采集含水层地下水的流场图像以及探头本身的方位信息；利用计算机能够根据探头采集的含水层地下水流场图像以及方位信息计算含水层地下水的流速和流向；本发明通过探头采集的是被探测部位的实际图像，因此相比于现有技术来说，测量手段更加直观；由于采用实际图像来测量地下水的流速、流向，因此能够利用图像测量出流速、流向微小的变化，因此测量测量范围广，不存在测量上下限的限制；所采集的图像信息通过计算机直接进行处理，因此能够实现对地下水的流速、流向进行动态擦测量目的。
进一步的，通过温度传感器和压力传感器能够实时测量含水层地下水的温度信息和压力信息，使得本发明含水层水文地质参数测量装置测量的参数更加全面、丰富。
进一步的，工业相机、温度传感器、压力传感器和电子罗盘分别通过光纤与集成芯片连接，这样能够避免所采集信号之间相互干扰。
本发明的含水层水文地质参数测量方法连续采集含水层地下水的流场图像以及流场图像对应的方位信息；从流场图像中识别水中粒子，计算粒子的运动速度；根据粒子的运动速度以及所述方位信息获取含水层地下水的流速与流向；本发明利用含水层地下水中的粒子在地下水中广泛分布、能够随地下水一起运动且能够被可视化拍摄的特点，测量底下水中粒子的流速、流向，即能够真是反映含水层地下水的流速、流向。
附图说明
图1为本发明含水层水文地质参数测量装置示意图；
图2为本发明探头安装部位示意图；
图3为图2中第一圆筒右端面的示意图；
图4为图2中第二圆筒左端面的示意图；
图5为图2中第二圆筒右端面的示意图；
图6本发明含水层水文地质参数测量装置调试连接图；
图7为本发明含水层水文地质参数测量方法的图像处理过程示意图，其中图7(a)为原始图像，图7(b)为高斯降噪后的图像，图7(c)为抹除图像背景后的图像；图7(d)为识别图像中连通域；图7(e)为连通域中心点坐标；图7(f)为沃罗诺伊划分；
图8为本发明含水层水文地质参数测量方法中测得的粒子的瞬时速度场。
图中，1-圆筒，1-1-第一圆筒，1-1-1相机窗口，1-1-2-接线口，1-1-3-第一连接管安装孔，1-2-第二圆筒，1-2-1-光源窗口，1-2-2-透水孔，1-2-3-第二连接管安装孔，3-连接管，4-电子罗盘，5-工业相机，6-温度传感器，7-压力传感器，8-光电复合缆，9-网线，10-第一光电转换器，11-第二光电转换器，12-变压器，13-插头。
具体实施方式
下面结合附图和实施例来对本发明做进一步的说明。
参照图1和图6，本发明的含水层水文地质参数测量装置，包括探头、信号传输转换模块和计算机；
探头与信号传输转换模块连接，探头用于采集含水层地下水的流场图像以及探头本身的方位信息；
信号传输转换模与计算机连接，信号传输转换模用于将探头采集的含水层地下水流场图像和方位信息进行转码并传输给计算机；
计算机用于根据探头采集的含水层地下水流场图像以及方位信息计算含水层地下水的流速和流向。
作为本发明优选的实施方案，探头包括工业相机和电子罗盘，信号传输转换模采用集成芯片，工业相机和电子罗盘能够将各自采集的数据传输给集成芯片，集成芯片用于将接收到的数据转码为计算机可识别的数字信号并传输给计算机；工业相机用于采集流场图像，电子罗盘用于采集工业相机的地理绝对方向。
作为本发明优选的实施方案，本发明的探头还包括温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器能够将各自采集的数据传输给集成芯片，温度传感器和压力传感器用于分别测量地下水的温度数据和压力数据，集成芯片能够将地下水的温度数据和压力数据转码为计算机可识别的数字信号并传输给计算机。
作为本发明优选的实施方案，工业相机、温度传感器、压力传感器和电子罗盘分别通过光纤与集成芯片连接。
作为本发明优选的实施方案，参照图2～图5，本发明的含水层水文地质参数测量装置还包括用于安装探头的圆筒1，圆筒1设置为两段，分别为位于上侧的第一圆筒1-1和位于下侧的第二圆筒1-2，第一圆筒1-1和第二圆筒1-2之间通过连接管3连接，集成芯片、工业相机和电子罗盘安装于第一圆筒1-1，其中，工业相机安装于第一圆筒1-1的下端；第二圆筒1-2顶部安装有作为工业相机拍摄的光源。
作为本发明优选的实施方案，第一圆筒1-1和第二圆筒1-2之间通过若干连接管3连接，若干连接管3沿第一圆筒1-1以及第二圆筒1-2的周向均匀分布。
参照图3和图4，第一圆筒1-1的右端面和第二圆筒1-2的左端面上分别开设有用于安装连接管3的第一连接管安装孔1-1-3和第二连接管安装孔1-2-3。第一圆筒1-1的右端面中心开设有用于安装工业相机5摄像头的相机窗口1-1-1，第二圆筒1-2的左端面上中心开设有用于安装光源的光源窗口1-2-1。参照图5，温度传感器6和压力传感器7设置于第二圆筒1-2的内腔，第二圆筒1-2的右端面上开设有供含水层地下水进入第二圆筒1-2的内腔并与温度传感器6和压力传感器7接触的透水孔1-2-2。
作为本发明优选的实施方案，圆筒1为不锈钢制圆筒。
本发明的含水层水文地质参数测量方法，包括如下过程：
连续采集含水层地下水的流场图像；采集流场图像对应的方位信息；从流场图像中识别水中粒子，计算粒子的运动速度；根据粒子的运动速度以及所述方位信息获取含水层地下水的流速与流向。
参照图7，本发明的含水层水文地质参数测量方法，具体包括如下步骤：
S1，采集含水层地下水的流场时序图像(如图7(a)所示)；
S2，对流场时序图像进行背景抹除和降噪处理，得到新图像(如图7(b)和图7(c)所示)；
S3，在所述新图像上，根据流场时序图像对应的方位信息，识别出单连通域粒子的坐标(如图7(d)和图7(e)所示)；
S4，将新图像上连续两帧图像中的粒子按坐标放置在相同的两个视窗之内，将连续两帧图像分割成以粒子点为内心、大小形状不同的多边形晶胞(如图7(f)所示)；采用匹配两帧晶胞的方式来得到两帧图像粒子之间的匹配结果；
S5，提取两帧图像中前一帧图像中的一个多边形晶胞的特征曲线，将该特征曲线与后一帧图像中等待被比较的多边形晶胞特性曲线进行相关性分析，将对应多边形晶胞特征曲线间的相关性最高的粒子作为同一粒子在前后两帧图像中的不同位置显示，完成前一帧图像中的一个多边形晶胞与后一帧图像中的一个多边形晶胞匹配；
S6，重复S5，直至前一帧图像中的所有粒子对应的多边形晶胞均与后一帧图像中的粒子对应的多边形晶胞完成匹配，至此完成两帧图像中前一帧图像中的所有粒子与后一帧图像中的粒子的匹配；
S7，根据匹配成功的粒子，得到连续两帧图像之间的粒子位移，所得粒子位移与对应的间隔时间的比值作为粒子的瞬时运动速度(如图8所示)，根据所述瞬时运动速度和所述连续两帧图像得到的含水层地下水瞬时速度场；
S8，对于之后的流场时序图像，依次选取连续的两帧图像，重复进行S2～S7，最终得到含水层地下水的流速和流向。
作为本发明优选的实施方案，S2中，采用中心差分格式的矩阵减法对流场时序图像的背景进行抹除，采用高斯滤波函数进行降噪处理。
作为本发明优选的实施方案，S5中，采用协方差比较前一帧图像中多边形晶胞的特征曲线与后一帧图像中等待被比较的多边形晶胞特性曲线的相关性。
作为本发明优选的实施方案，S6中，当存在前一帧图像中多个粒子对应的多边形晶胞均与后一帧图像中同一粒子对应的多边形晶胞相匹配时，将得到的匹配结果抹除。
实施例
1硬件部分
本实施例的含水层水文地质参数测量装置包括探头、信号传输转换模块和计算机2。其中探头能够沿钻孔深入含水层，采集地下水的水文地质参数信息，水文地质参数信息包括地下水的水温、水压、流速、流向和粒子大小。信号传输转换模块和计算机2置于地表(如图1所示)，计算机2进行数据处理工作；探头与地表之间使用光电复合缆8连接，光电复合缆8用以传输信号和供电。如图1所示，探头包含工业相机5、温度传感器6、压力传感器7和电子罗盘4，工业相机5、温度传感器6、压力传感器7和电子罗盘4分别用于采集地下水的流场图像、温度、压力和探头的方位信息；计算机实时接收地下水的流场图像、温度、压力和探头的方位信息后，采用相应的后处理算法对流场时序图像进行运算处理，并结合电子罗盘4采集到的地理绝对方向，最终得到含水层地下水的流速和流向这些关键信息。
对于探头，为了保护工业相机5、温度传感器6、压力传感器7、电子罗盘4以及光电复合缆8，探头封装在一个长700mm、直径65mm的不锈钢制圆筒1中，圆筒1设置为两段，分别为位于上侧的第一圆筒1-1和位于下侧的第二圆筒1-2，第一圆筒1-1和第二圆筒1-2之间通过连接管3连接。在工作时，第一圆筒1-1位于上侧，第二圆筒1-2位于下侧。集成芯片、工业相机和电子罗盘安装于第一圆筒1-1，其中，工业相机安装于第一圆筒1-1的下端；第二圆筒1-2顶部安装有作为工业相机拍摄的光源。第一圆筒1-1和第二圆筒1-2之间通过若干连接管3连接，若干连接管3沿第一圆筒1-1以及第二圆筒1-2的周向均匀分布。第一圆筒1-1的右端面和第二圆筒1-2的左端面上分别开设有用于安装连接管3的第一连接管安装孔1-1-3和第二连接管安装孔1-2-3。第一圆筒1-1的右端面中心开设有用于安装工业相机5摄像头的相机窗口1-1-1，第二圆筒1-2的左端面上中心开设有用于安装光源的光源窗口1-2-1，该光源能够用来给工业相机照亮周围的水体进行拍摄。温度传感器6和压力传感器7设置于第二圆筒1-2的内腔，第二圆筒1-2的右端面上开设有供含水层地下水进入第二圆筒1-2的内腔并与温度传感器6和压力传感器7接触的透水孔1-2-2。工业相机采用的是IMVASION高速工业数字相机，温度传感器6采用DS18B20温度传感器模块，压力传感器7采用MIK-P300压力变送器；DS18B20是常用的数字温度传感器，输出的是数字信号；MIK-P300压力变送器的压力敏感核心采用了硅压阻式压力充油芯体，集成芯片包括第一光电传感器10和第二光电转换器11，工业相机5、温度传感器6、压力传感器7、电子罗盘4均与第二光电转换器11连接，第二光电转换器11用于将工业相机5、温度传感器6、压力传感器7、电子罗盘4采集的信号转换为光信号，第二光电转换器11与第一光电传感器10连接，第一光电传感器10用于将第二光电传感器11转转换而成的光信号转换为计算机能够使用的电信号，第一光电传感器10通过网线9与计算机2相连。将工业相机5、温度传感器6、压力传感器7和电子罗盘4均与变压器12连接，变压器12上连接有能够与电源相连的插头13。工业相机5、温度传感器6、压力传感器7、电子罗盘4采集的信号均沿各自对应连接的线路传输到设置在第一圆筒1-1内部的第二光电转换器11处。第一圆筒1-1负责采集地下水图像和整个探头仪态监测，第一圆筒1-1靠近上端部分安装电子罗盘4、第一光电转换器10和第二光电转换器11。为保证通讯质量与效率，采用光纤对采集到的数据进行传输。工业相机5采集到的图像数据与工业相机5、温度传感器6、以及电子罗盘4采集到的信号使用独立的光纤传输，以免相互干扰。数据最终传递到计算机上进行进一步处理。采用220V交流电供电，在调试中，拆开状态下的系统接线及供电如图6所示。
利用本实施例含水层水文地质参数测量装置的工作方法采用了图像预处理及VD-PTV算法，包括如下步骤：
1.通过工业相机5采集含水层地下水流场时序图像
基于单帧单曝光拍照模式，一个瞬时可以得到一帧图像(以第一帧为例，图7(a))，而要得到某瞬时的流场速度图像则需要一对图像，以第一、二帧图像为例说明VD-PTV的工作流程；
2.对所得图像预处理，得到新图像
采用中心差分格式的矩阵减法对图像背景进行抹除，然后采用高斯滤波函数进行降噪处理(以第一帧为例，如图7(b)-图7(c))；
3.在新图像的基础上，识别出单连通域颗粒的坐标，作为粒子匹配算法的进口参数(以第一帧图像为例，如图7(d)图7(-e))；
4.两帧图像中的粒子按坐标位置放置在相同的两个视窗之内，运用VD将连续两帧图像分割成以粒子点为“内心”、大小形状不同的多边形晶胞(以第一帧图像为例，如图7(f))，基于连续流动的小变形假设，同一粒子在前后两帧图像中对应的晶胞不会发生较大变形的特性，故采用匹配两帧晶胞的方式来得到两帧图像中粒子之间的匹配结果；
5.提取第一帧图像中某个晶胞的特征曲线，将该晶胞的特征曲线分别与第二帧中等待被比较的晶胞特性曲线进行相关性分析(此处采用的是协方差比较两条曲线之间的相关性)，对应晶胞间差异最小(即特征曲线间的相关性最高)的粒子即被认为是同一粒子在前后两帧图像(即第一帧图像和第二帧图像)中的不同位置显示(即表示完成第一帧图像中的一个多边形晶胞与第二帧图像中的一个多边形晶胞匹配，也即完成了第一帧图像中的一个粒子与第二帧图像中某个粒子相匹配)；
6.重复第步骤5，直至第一帧图像中的所有粒子均完成匹配，考虑到可能存在第一帧图像中多个粒子对应第二帧中的同一粒子这种不符合“一对一”逻辑的情况，故将该部分粒子的匹配结果抹除；
7.根据匹配成功的粒子，得到连续两帧图像(即第一帧图像和第二帧图像)之间的粒子位移，该位移与间隔时间的比值即为粒子在该瞬时(连续两帧图像中取前者，即取第一帧图像)的运动速度，即由第一、二帧图像得到的瞬时速度场(如图8所示)；
8.对于之后的流场时序图像，依次选取连续的两帧图像，重复进行步骤2～步骤7操作，最终n个瞬时一共可以得到n-1个向前差分格式的重构流场。

Claims (10)

1.一种含水层水文地质参数测量装置，其特征在于，包括探头、信号传输转换模块和计算机；
探头与信号传输转换模块连接，探头用于采集含水层地下水的流场图像以及探头本身的方位信息；
信号传输转换模与计算机连接，信号传输转换模用于将探头采集的含水层地下水流场图像和方位信息进行转码并传输给计算机；
计算机用于根据探头采集的含水层地下水流场图像以及方位信息计算含水层地下水的流速和流向。
2.根据权利要求1所述的一种含水层水文地质参数测量装置，其特征在于，探头包括工业相机和电子罗盘，信号传输转换模采用集成芯片，工业相机和电子罗盘能够将各自采集的数据传输给集成芯片，集成芯片用于将接收到的数据转码为计算机可识别的数字信号并传输给计算机；工业相机用于采集流场图像，电子罗盘用于采集工业相机的地理绝对方向。
3.根据权利要求2所述的一种含水层水文地质参数测量装置，其特征在于，探头还包括温度传感器和压力传感器，温度传感器和压力传感器能够将各自采集的数据传输给集成芯片，温度传感器和压力传感器用于分别测量地下水的温度数据和压力数据，集成芯片能够将地下水的温度数据和压力数据转码为计算机可识别的数字信号并传输给计算机。
4.根据权利要求3所述的一种含水层水文地质参数测量装置，其特征在于，工业相机、温度传感器、压力传感器和电子罗盘分别通过光纤与集成芯片连接。
5.根据权利要求2所述的一种含水层水文地质参数测量装置，其特征在于，还包括用于安装探头的圆筒(1)，圆筒(1)设置为两段，分别为位于上侧的第一圆筒(1-1)和位于下侧的第二圆筒(1-2)，第一圆筒(1-1)和第二圆筒(1-2)之间通过连接管(3)连接，集成芯片、工业相机和电子罗盘安装于第一圆筒(1-1)，其中，工业相机安装于第一圆筒(1-1)的下端；第二圆筒(1-2)顶部安装有作为工业相机拍摄的光源；圆筒(1)为不锈钢制圆筒；第一圆筒(1-1)和第二圆筒(1-2)之间通过若干连接管(3)连接，若干连接管(3)沿第一圆筒(1-1)以及第二圆筒(1-2)的周向均匀分布。
6.一种含水层水文地质参数测量方法，其特征在于，包括如下过程：
连续采集含水层地下水的流场图像；采集流场图像对应的方位信息；
从流场图像中识别地下水中粒子，计算粒子的运动速度；
根据粒子的运动速度以及所述方位信息获取含水层地下水的流速与流向。
7.根据权利要求6所述的含水层水文地质参数测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，采集含水层地下水的流场时序图像，采集流场时序图像对应的方位信息；
S2，对流场时序图像进行背景抹除和降噪处理，得到新图像；
S3，在所述新图像上，根据流场时序图像对应的方位信息，识别出单连通域粒子的坐标；
S4，将新图像上连续两帧图像中的粒子按坐标放置在相同的两个视窗之内，将连续两帧图像分割成以粒子点为内心、大小形状不同的多边形晶胞；采用匹配两帧晶胞的方式来得到两帧图像粒子之间的匹配结果；
S5，提取两帧图像中前一帧图像中的一个多边形晶胞的特征曲线，将该特征曲线与后一帧图像中等待被比较的多边形晶胞特性曲线进行相关性分析，将对应多边形晶胞特征曲线间的相关性最高的粒子作为同一粒子在前后两帧图像中的不同位置显示，完成前一帧图像中的一个多边形晶胞与后一帧图像中的一个多边形晶胞匹配；
S6，重复S5，直至前一帧图像中的所有粒子对应的多边形晶胞均与后一帧图像中的粒子对应的多边形晶胞完成匹配，至此完成两帧图像中前一帧图像中的所有粒子与后一帧图像中的粒子的匹配；
S7，根据匹配成功的粒子，得到连续两帧图像之间的粒子位移，所得粒子位移与对应的间隔时间的比值作为粒子的瞬时运动速度，根据所述瞬时运动速度和所述连续两帧图像得到的含水层地下水瞬时速度场；
S8，对于之后的流场时序图像，依次选取连续的两帧图像，重复进行S2～S7，最终得到含水层地下水的流速和流向。
8.根据权利要求7所述的含水层水文地质参数测量方法，其特征在于，S2中，采用中心差分格式的矩阵减法对流场时序图像的背景进行抹除，采用高斯滤波函数进行降噪处理。
9.根据权利要求7所述的含水层水文地质参数测量方法，其特征在于，S5中，采用协方差比较前一帧图像中多边形晶胞的特征曲线与后一帧图像中等待被比较的多边形晶胞特性曲线的相关性。
10.根据权利要求7所述的含水层水文地质参数测量方法，其特征在于，S6中，当存在前一帧图像中多个粒子对应的多边形晶胞均与后一帧图像中同一粒子对应的多边形晶胞相匹配时，将得到的匹配结果抹除。
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