Page 40 - 水利水电工程管理与测量技术控制

第一章 智慧水利建设发展

置，利用水面与岸边或者坝边的区域纹理差距，进行水位检测，将整个图像的数
据进行梯度图像处理，将梯度值给二进制化处理，然后对二进制化数据进行投影
计算，从而得出水位线数据。最后利用数字分割技术得出的水尺数据与水位线数

据相结合，确定当前水位数据。
（2）漂浮物堆积监测
对于漂浮物目标的监测，水利前端对监控区域进行实时监测，当发现有漂浮
物时，算法判断为发现目标，此时调取事先设置好的预案进行报警，同时对目标

进行抓拍取证并将数据信息进行上传，便于管理，人员进行判断。为了实现水库
以及河流水面漂浮物智能监测，即在不需要人为干预的情况下对监控场景进行自
动分析，及时做出反应。首先要对监控画面进行技术处理，提高图像质量。其次
水库电站前堆积物的形成过程是一个由无到有的过程，因此可以采用背景建模方

法检测堆积物。该方法通过构建静态背景模型，当有新的堆积目标进入预设的检
测区域内时，算法就可以把新目标从背景图中区分出来，将目标的轮廓形态检测
出来。
（3）盗采船只监测

水利前端对水面实时监测，当发现有船只通过禁行区域时，会触发水利前端
的报警，分析仪对画面进行实时抓拍，并将报警信息和抓拍图片上传至管理平台，
为管理人员提供有力证据。第一步首先需要用户设定或使用系统默认的监控区域，
该步骤同时使用到 PBAS（Pixel-Based Adaptive Segmenter）背景建模核心算法和

光流跟踪算法，通过检测及跟踪的结合，准确检测出船体进入监控区域。这个步
骤的原理就是先通过类似记忆的方式记住背景图像，这样当有运动目标进入原来
的背景中时，算法就可以把目标从背景图中区分出来，将目标的轮廓形态检测出
来，然后通过目标的运动轨迹和跟踪，从而可以得到有目标闯入的结论。

（4）闸门启闭监测
通过水利前端可以实时监测闸门启闭状态，还可以采集闸 J 溢流曲线数据（需
对接传感器），溢流量自动计算，检测数据会 . 上传数据中心，平台对数据进行
数据汇总与分析。

（5）警戒预警
针对前端设备安全问题，当有人 / 车闯入前端设备设置的虚拟周界时，内置
的 PEA 入侵检测算子，可以过滤掉多种自然现场干扰，精确识别入侵目标后触

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