[发明专利]水位测量方法、装置、水尺及电子设备

说明书

本发明提供一种水位测量方法、装置、水尺及电子设备，水位测量方法包括：将水尺图像输入水尺位置识别模型，得到带有水尺位置框的图像；基于带有水尺位置框的图像，得到水尺位置框截图；将水尺位置框截图输入水尺分割模型，得到水尺头部图像和水尺测量部图像；基于水尺头部图像和水尺测量部图像，得到水尺信息和水位数据；水尺位置识别模型为以水尺图像为样本，以预先确定的水尺图像对应的带有水尺位置框的图像为样本标签训练得到；水尺分割模型为以水尺位置框截图为样本，以预先确定的水尺位置框截图对应的水尺头部图像和水尺测量部图像为样本标签训练得到。本发明提供的水位测量方法可实现水位的自动测量，并提高测量的实时性，准确性和全面性。

技术领域

本发明涉及水位测量技术领域，尤其涉及一种水位测量方法、装置、水尺及电子设备。

背景技术

我国江河湖泊分布广泛，而水尺作为测量水位的标尺，在我国水利监测领域发挥着重要的作用，可用于观测地下水位和海洋潮汐水位的变化，其测量出的水位数值也可作为长江航道维护的重要参考指标，并指导过往船只合理载配，安全通行。在我国现有的数字航道条件下，自动水位站自动采集水位方式逐步取代人工观读方式，自动水位站采用气泡式水位计。但由于水温、水密和水位大幅变化，会打破气管压力与水位之间的平衡关系，从而影响水位采集的准确性。因此，目前通过人工观读水尺的水位与自动水位站采集的水位进行比测，是提高自动水位站采集水位准确率的最有效方法。

传统水尺水位测量方法通过将人工观读的水位与自动水位站采集的水位进行比测，从而获取最终水位。该方法一般分为观读、查阅水尺编号对应的水尺零点高程、计算水位和水位比测四个步骤。其中，水位观读采用多次观读水尺，一般在三分钟内完成，将多次观读结果中出现频率最高的水位观读结果作为最终观读数据；然后根据水尺桩的编号查询水尺桩的零点高程，将最终观读数据和零点高程相加，计算得出最终观读水位；最后将最终观读水位与自动水位站实时采集的水位进行比对，若两者之间的误差在预设范围内，如小于5厘米，则将人工观读水位作为正确水位，否则将自动水位站采集的水位作为正确水位。比测的频率越高水位数据越准确，每次比测需要专业人员到现场观读，个别航道处辖区水位配布比较密，工作量较大，由于需要人工进行计算，容易出错。

发明内容

本发明提供一种水位测量方法、装置、水尺及电子设备，可以实现水位的自动测量，并且提高水位测量的实时性，准确性和全面性。

本发明提供一种水位测量方法，水位测量方法包括：

将水尺图像输入至水尺位置识别模型，得到带有水尺位置框的图像；

基于所述带有水尺位置框的图像，得到水尺位置框截图；

将所述水尺位置框截图输入至水尺分割模型，得到水尺头部图像和水尺测量部图像；

基于所述水尺头部图像和所述水尺测量部图像，得到水尺信息和水位数据；

其中，所述水尺位置识别模型为，以所述水尺图像为样本，以预先确定的水尺图像对应的带有水尺位置框的图像为样本标签，训练得到；

所述水尺分割模型为，以所述水尺位置框截图为样本，以预先确定的水尺位置框截图对应的水尺头部图像和水尺测量部图像为样本标签，训练得到。

根据本发明提供的水位测量方法，所述基于所述水尺头部图像和所述水尺测量部图像，得到水尺信息和水位数据，包括：

基于所述水尺头部图像，在模板数据库中查询得到所述水尺信息；其中，所述模板数据库中包含有水尺头部与水尺信息的对应关系；

基于所述水尺测量部图像中的图案几何特征以及水平面位置，得到所述水位数据。

根据本发明提供的水位测量方法，所述基于所述水尺测量部图像中的图案几何特征以及水平面位置，得到所述水位数据，包括：