CN112648977A - 一种基于视频的河流流量在线测流方法 - Google Patents

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贾雅兰
卓鹏
姚斌
姚钦
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Abstract

本发明提供一种基于视频的河流流量在线测流方法，涉及河流流量监测技术领域。该基于视频的河流流量在线测流方法，包括以下步骤：S1、河段选择：选取远离人迹活动频繁河段，且河段水面开阔无遮挡物，河段两侧土质紧固，并且河道水面下河道地形较为平缓，S2、设备架设：在S1中选取河段一侧处架设摄像设备。该基于视频的河流流量在线测流方法，通过摄像设备能够有效实时进行河道实际宽度的有效监测，确保河道宽度不会发生较大改变，同时能够有效进行水位计量设备实际示数的实时读取，进而能够有效与基准水位进行比对，有效监测实际流量的变化趋势，同时能够根据基准流量和基准水位的数据关系，能够有效得出实时河流流量大小。

Description

一种基于视频的河流流量在线测流方法
技术领域
本发明涉及河流流量监测技术领域，特别的为一种基于视频的河流流量在线测流方法。
背景技术
河流是指降水或由地下涌出地表的水汇集在地面低洼处，在重力作用下经常地或周期地沿流水本身造成的洼地流动，河流分类原则多种多样，按注入地可分为内流河和外流河，内流河注入内陆湖泊或沼泽，或因渗透、蒸发而消失于荒漠中，外流河则注入海洋，中国常以河流径流的年内动态差异进行河流分类，共划分为东北、华北、华南、西南、西北、内蒙古和青藏高原7型，中国流域面积在100平方千米以上的河流达5万条，其中长江长达6397千米，为世界第三大河，但是现有技术中河流流量检测多需要人为直接进行现场检测，而部分河流流域由于地形限制不便人为进行现场检测，进而使实际检测较为困难，同时在水流的不断冲击下，使河道在不断发生改变，而现有检测设备无法有效发现河道的变化，使实际测量数据可能存在较大的误差，影响设备实际使用效果。
发明内容
本发明提供的发明目的在于提供一种基于视频的河流流量在线测流方法，能够便捷进行特殊地形河段河流流量的有效监测，同时能够及根据河道的变化进行设备的调整，进而确保能够高效进行应有功能实现。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于视频的河流流量在线测流方法，包括以下步骤：
S1、河段选择：选取远离人迹活动频繁河段，且河段水面开阔无遮挡物，河段两侧土质紧固，并且河道水面下河道地形较为平缓。
S2、设备架设：在S1中选取河段一侧处架设摄像设备，位于摄像设备河岸边架设雷达流速仪，且位于摄像设备周边水域架设水位计量设备。
S3：数据传输：将S2中采集图像数据通过无线传输设备进行远距离传送。
S4：选定基准水位：使用流量检测设备进行河道流量检测，使用雷达流速仪进行河岸边水流流速检测。
S5：水位比对：将S2中采集的实际河道水位数据与S4中测量水位数据进行比对。
S6：水位变化分析：间隔式读取S3中获取的实际水位高度数据和河岸水流数据。
S7：数据更新：根据S6中数据分析结果，调整摄像设备、雷达流速仪和水位计量设备使用位置。
作为本发明进一步的方案：所述远离人迹活动频繁河段即选取无较多噪音和无线电波的干扰的河段，所述水面开阔无遮挡物即选取河段无较大阻隔图像采集和雷达流速仪无线电波发射和接收的物体，所述河道水面下河道地形较为平缓即选取河段不具特殊性。
作为本发明进一步的方案：所述摄像设备采集河段中心水流图像，所述雷达流速仪监测河岸水流流速，所述水位计量设备设置于摄像设备可视区域。
作为本发明进一步的方案：所述图像数据即经过图像处理设备图像畸变校正后的图像数据。
作为本发明进一步的方案：所述河道流量为某个具体水位时河道的实际流量。
作为本发明进一步的方案：所述水位比对即实际图像采集水位高度和基准水位高度差值。
作为本发明进一步的方案：所述间隔式读取即选取一定时间段多次进行河段实际水位和河岸水流流速检测读取。
本发明提供了一种基于视频的河流流量在线测流方法。具备以下有益效果：
该基于视频的河流流量在线测流方法，通过摄像设备能够有效实时进行河道实际宽度的有效监测，确保河道宽度不会发生较大改变，同时能够有效进行水位计量设备实际示数的实时读取，进而能够有效与基准水位进行比对，有效监测实际流量的变化趋势，同时能够根据基准流量和基准水位的数据关系，能够有效得出实时河流流量大小，同时通过雷达流速仪能够有效进行不同时刻相同基准水位时河岸水流流速的监测，进而在通过摄像设备观测河道宽度未发生较大变化的情况下，河岸水流流速的巨大改变即表示河道实际深度发生改变，进而需要进行水位计量设备计量位置的重新选择，进而有效确保实际检测数据的准确性，提高实际检测效果。
具体实施方式
以下参照具体的实施例来说明本发明。本领域技术人员能够理解，这些实施例仅用于说明本发明，其不以任何方式限制本发明的范围。
实施例1、一种基于视频的河流流量在线测流方法，包括以下步骤：步骤一、河段选择：选取远离人迹活动频繁河段，且河段水面开阔无遮挡物，河段两侧土质紧固，并且河道水面下河道地形较为平缓，远离人迹活动频繁河段即选取无较多噪音和无线电波的干扰的河段，通过减少噪音和无线电波的干扰使摄像设备和雷达流速仪能够正常高效的进行应有功能的实现，水面开阔无遮挡物即选取河段无较大阻隔图像采集和雷达流速仪无线电波发射和接收的物体，通过开阔水域的选取方便进行监测数据的获取，进而有效提高实际监测效果，河道水面下河道地形较为平缓即选取河段不具特殊性，步骤二、设备架设：在步骤一中选取河段一侧处架设摄像设备，摄像设备的架设能够有效进行河道宽度的有效监测，同时能够有效进行雷达流速仪示数和数位计量设备示数的有效监控，进而能够清晰便捷进行监测数据的获取，位于摄像设备河岸边架设雷达流速仪，通过这种架设方式方便进行河岸水流流速的监控，同时方便摄像设备进行数据的采集，且位于摄像设备周边水域架设水位计量设备，通过水位计量设备能够更为清晰进行水位变化的监测，摄像设备采集河段中心水流图像，雷达流速仪监测河岸水流流速，水位计量设备设置于摄像设备可视区域，步骤三：数据传输：将步骤二中采集图像数据通过无线传输设备进行远距离传送，图像数据即经过图像处理设备图像畸变校正后的图像数据，通过图像畸变校正后使实际监测数据能够更为准确的进行读取，进而有效减小数据读取误差，提高实际监测效果，步骤四：选定基准水位：使用流量检测设备进行河道流量检测，使用雷达流速仪进行河岸边水流流速检测，河道流量为某个具体水位时河道的实际流量，通过对某个具体水位下河道流量和水位的记录，方便与监测数据进行比对，进而能够有效判断实际河道流量变化趋势，同时能够有效进行实际河道流量数据的转换获取，步骤五：水位比对：将步骤二中采集的实际河道水位数据与步骤四中测量水位数据进行比对，水位比对即实际图像采集水位高度和基准水位高度差值，在河道结构未发生改变的情况下，水位的改变即能够有效表示实际河道流量的大小，进而在无需进行精确流量数据获取时即可有效进行河道流量变化趋势的分析，步骤六：水位变化分析：间隔式读取步骤三中获取的实际水位高度数据和河岸水流数据，间隔式读取即选取一定时间段多次进行河段实际水位和河岸水流流速检测读取，通过进行水位和河岸水流流速的比对能够有效进行河道结构是否发生较大改变的判断，当实际水位和基准数位高度一致时，河岸水流流速变化较大即表明河道底部深度发生较大改变，步骤七：数据更新：根据步骤六中数据分析结果，调整摄像设备、雷达流速仪和水位计量设备使用位置，使用位置即准确计量位置，通过数据比对能够有效进行河道结构是否发生较大改变进行有效监测，进而能够及时进行监测设备的有效校准，确保实际监测结果的准确性。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于视频的河流流量在线测流方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、河段选择：选取远离人迹活动频繁河段，且河段水面开阔无遮挡物，河段两侧土质紧固，并且河道水面下河道地形较为平缓；
S2、设备架设：在S1中选取河段一侧处架设摄像设备，位于摄像设备河岸边架设雷达流速仪，且位于摄像设备周边水域架设水位计量设备；
S3：数据传输：将S2中采集图像数据通过无线传输设备进行远距离传送；
S4：选定基准水位：使用流量检测设备进行河道流量检测，使用雷达流速仪进行河岸边水流流速检测；
S5：水位比对：将S2中采集的实际河道水位数据与S4中测量水位数据进行比对；
S6：水位变化分析：间隔式读取S3中获取的实际水位高度数据和河岸水流数据；
S7：数据更新：根据S6中数据分析结果，调整摄像设备、雷达流速仪和水位计量设备使用位置。
2.根据权利要求1所述的一种基于视频的河流流量在线测流方法，其特征在于，根据S1中操作步骤，所述远离人迹活动频繁河段即选取无较多噪音和无线电波的干扰的河段，所述水面开阔无遮挡物即选取河段无较大阻隔图像采集和雷达流速仪无线电波发射和接收的物体，所述河道水面下河道地形较为平缓即选取河段不具特殊性。
3.根据权利要求1所述的一种基于视频的河流流量在线测流方法，其特征在于，根据S2中操作步骤，所述摄像设备采集河段中心水流图像，所述雷达流速仪监测河岸水流流速，所述水位计量设备设置于摄像设备可视区域。
4.根据权利要求1所述的一种基于视频的河流流量在线测流方法，其特征在于，根据S3中操作步骤，所述图像数据即经过图像处理设备图像畸变校正后的图像数据。
5.根据权利要求1所述的一种基于视频的河流流量在线测流方法，其特征在于，根据S4中操作步骤，所述河道流量为某个具体水位时河道的实际流量。
6.根据权利要求1所述的一种基于视频的河流流量在线测流方法，其特征在于，根据S5中操作步骤，所述水位比对即实际图像采集水位高度和基准水位高度差值。
7.根据权利要求1所述的一种基于视频的河流流量在线测流方法，其特征在于，根据S6中操作步骤，所述间隔式读取即选取一定时间段多次进行河段实际水位和河岸水流流速检测读取。
8.根据权利要求1所述的一种基于视频的河流流量在线测流方法，其特征在于，根据S7中操作步骤，所述使用位置即准确计量位置。
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