广西水利水电GUANGXIWATERRESOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2023（1）视频影像AI技术监测水面流速的方法具有较高的环境适应性，同时具备非接触、可视化、全天候、无人值守等优点。其通过对水面图像进行处理，提取水面纹理特征并进行匹配，根据相机成像原理计算出特征点的物理距离以及帧间时间，计算出水面流速值。经过大量试验证明，该方法所得到的水面流速具有一定可靠性。本文通过邹圩（二）水文站安装的视频影像AI测流系统监测清水河表面流场来分析研究视频影像AI技术在水文站中的应用。1测站及断面概况邹圩水文站建于1954年，位于广西南宁市宾阳县邹圩镇西北约1.5km处，1958年上迁3.5km，更名为邹圩（二）水文站。该站距离河口94km，是红水河下游南岸主要支流清水河的控制站，属国家基本水文站，集雨面积1896km2，流量测验属于二类精度水文站。水文站测验河段顺直，基本水尺上游800m有弯道。河床由粗沙石组成，断面呈U型。两岸均为沙质土壤，右岸坡间有岩石，无冲淤坍塌情况。水道断面有水生植物，生长较短，不影响测流。洪水期流量测验受水草、竹木等漂浮物影响，流速仪和走航ADCP测验困难。水面宽80～120m，河道坡降0.878‰，高水时左岸有漫滩现象，宽度大约25m，水位达101m以上时有死水。水文站洪水主要集中在4～9月的汛期，洪水主要以暴雨洪水为主，涨退水较快，涨洪历时28h，峰型多为单峰型，水位流量关系线低水为临时曲线，中高水位为绳套线。中高水时有水葫芦及水流柴等漂浮物，洪水含沙量大，水沙峰型基本相应。2视频影像AI测流技术引进和工作原理2.1设备引进来由邹圩（二）水文站流量测验方式多年来一直采用较为传统的流速仪法和走航式ADCP，测验效率不高且洪水期受漂浮物影响存在安全隐患。为创新水文技术应用，实现邹圩（二）水文站全天候可视化实时在线的流速流量智能化采集，引进天地伟业技术有限公司的视频影像AI测流系统。2.2视频影像AI测流原理视频测流，基于图像识别和人工AI智能技术，视频测流系统采用摄影成像测量水体表面流速，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（见图1），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。系统采用非接触式AI影像测流技术，测量河流表面多个单元流速，经流速面积法计算得到分断面流量，各分断面[收稿日期]2022-12-12[作者简介]覃壮权（1987-），男（壮族）...
