天地伟业视频测流产品的技术特点及评测

视频测流，即通过对视频分析来获取流速数据，采用传统浮标法原理，通过对水面图像进行处理，提取画面中的刚性漂浮物或波纹、气泡等水面纹理特征并进行跟踪匹配，计算出特征点的物理距离以及帧间时间，从而得出水体表面实时流速值，根据断面数据可推算出断面流量。

天地伟业自主研发基于视频AI的测流新品，实现非接触、全天候、无人值守的水流速测量。产品于2020年8月份在第十二届中国水文水资源技术与装备展览会正式发布，并作为明星产品亮相水博览会。展会期间，天地伟业受到参会甲方单位、科研院所和行业客户的广泛关注，两次展会均被主办方评为“人气第一”参展商。

截至目前，天地伟业视频测流产品已成功应用于水文、应急防汛、灌区和水资源监管等多个领域，在北京、天津、吉林、河北、河南、山东、湖北、安徽、浙江、银川、江西、四川、广东等地均有项目或试点落地，与多个流域委员会、多省市水利厅、水文局均建立了合作关系并形成了一定的建设成果。

技术亮点：

安装简单

在河岸边远离水面安装即可实现，对设备架设位置要求较低，对场景具有更普遍的适用性。

适应性强

测流量程0.2m/s-15m/s，尤其对高流速、高含沙量和多漂浮物的河道有良好的适应性和可靠性。

可视化

在获取有效数据的同时可以看到现场的情况，从第一视角直击现场水情，便于人工分析校准。

高安全性

系统无需浸入水中，可以保护系统免受水流冲刷和河道漂流物的影响，同时监测过程无需人工参与，保证了工作人员的人身安全。

一机多能

除水位、流速算法外，设备内置漂浮物识别、水岸垃圾识别、盗采河沙监测、闸门启闭监测、人车抓拍、异常闯入告警等算法，在测流间隙可实现其他智能功能。

实战效果：

天地伟业联合多地的水文部门，将视频算法数据与ADCP实测数据做了比对分析，以下是两处典型场景的数据结果。

1　　水面宽度在70m左右的天然河道，水质清澈，流速在0.6m/s和0.85m/s 之间，天地伟业视频测流与走航式ADCP进行了数据比测。

水位数据比测曲线

流速数据比测曲线

流量数据比测曲线

2　　宽度4米的输水沟渠，水深在0.2m和0.5m之间，水质较浑浊，流速在0.2m/s和0.4m/s之间，天地伟业视频测流与底座式ADCP进行了数据比测。

水位数据比测曲线

流速数据比测曲线

流量数据比测曲线

注：以上数据均为实测数据，其中视频数据曲线是实测表面流速按固定系数消除系统偏差后得到的。

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