水文监测数据通信规约SL651-2014
SL/T XXXXX—XXXX
I 目 次
前言 ................................................................................ II
1 范围 ............................................................................... 1
2 规范性引用文件 ..................................................................... 1
3 术语、符号和代号 ................................................................... 1
3.1 术语 ........................................................................... 1 3.2 符号和代号 ..................................................................... 2
4 总则 ............................................................................... 3
5 数据采集通信规约 ................................................................... 4
5.1 一般规定 ....................................................................... 4 5.2 智能传感器通信协议 ............................................................. 4
6 报文传输规约 ....................................................................... 6
6.1 一般规定 ....................................................................... 6 6.2 报文帧结构框架 ................................................................. 6 6.3 链路传输规约 ................................................................... 9 6.4 ASCII字符编码传输报文帧结构 ................................................... 12 6.5 HEX/BCD编码传输报文帧结构 ..................................................... 14 6.6 报文正文结构 .................................................................. 16
附 录 A （规范性附录） 遥测站分类码 ............................................... 39
附 录 B （规范性附录） 功能码定义 ................................................. 40
附 录 C （规范性附录） 遥测信息编码要素及标识符汇总表 ............................. 41
附 录 D （规范性附录） 遥测站参数配置表定义 ....................................... 47
附 录 E （规范性附录） 水文信息报文编码格式 ....................................... 54
附 录 F （资料性附录） 蒲福氏风力等级表 ........................................... 69
附 录 G （资料性附录） 人工置数编码要素及标识符 ................................... 70
附 录 H （资料性附录） 条文说明 ................................................... 76
SL/T XXXXX—XXXX
II 前 言
本标准根据水利部水利技术标准编制计划，依据GB/T 1.1—2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》的规则起草。 本标准由水利部国际合作与科技司主管。 本标准由水利部水文局提出。 本标准由水利部水文局归口并负责解释。 本标准起草单位：水利部水利信息中心、长江水利委员会水文局、淮河水利委员会水文局、北京大学、浙江省水文局、水利部南京水利水文自动化研究所、水利部水文仪器及岩土工程仪器质量监督检验测试中心 本标准主要起草人：蔡阳、倪伟新、吴恒清、高繁民、林灿尧、陆云扬、陈智、何青、牛睿平、陈卫、丁强、祝明、孙春鹏、陈祖华、徐海峰、张建刚、王志毅 本标准出版发行单位： 本标准技术审查人： 本标准体例格式审查人： SL/T XXXXX—XXXX
1 水文监测数据通信规约
1 范围
本标准规定了水文监测系统中智能传感器与遥测终端的接口及数据通信协议、测站与中心站之间的数据通信协议。 本标准适用于江河、湖泊、水库、近海、水电站、灌区及输水工程等各类水文监测系统和水资源监测（控）系统，亦适用于其他水利监测系统。
2 规范性引用文件
下列文件对于本标准的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。 GB/T 2260—2007 中华人民共和国行政区划代码 GB/T 19677—2005 水文仪器术语及符号 GB/T 19705—2005 水文仪器信号与接口 GB/T 50095 水文基本术语和符号标准 SL 26 水利水电工程技术术语 SL 61 水文自动测报系统技术规范 SL 330—2011 水情信息编码 SL 502 水文测站代码编制导则
3 术语、符号和代号
3.1 术语
GB/T 50095、SL 26界定的以及下列术语和定义适用于本标准。
3.1.1
水文监测系统 hydrologic monitoring system
是指用于对各类水文要素实施采集、传输、处理的设施以及软硬件设备的总称。
3.1.2
智能传感器 intelligent sensor
特指配备串行接口并具有数据处理与通信功能的传感器。
3.1.3
水位基值 water level reference value SL/T XXXXX—XXXX
2 是指水文监测系统中用于水位监测的假定基面，它的取值是低于历史最低水位或河床最低点的高程值。对于水文测站，该值可采用测站基面。
3.1.4
相对水位 relative water level
是指水位真值与水位基值的差值。
3.1.5
水位修正值correction reference value of water level
是指相对水位与传感器采集水位值之间的差值。 注：它与水位真值之间的关系是：水位修正值=水位真值-水位基值-传感器采集水位值。
3.1.6
累计降水量 accumulative total rainfall
是指从某个时间起点开始（一般为1月1日的日起始时间）至统计结束时间（一般为报文编制相对应的观测时间）的降水量总值。
3.1.7
日降水量 daily total rainfall
是指24小时降水量总值。 注：统计时间起点一般为前一天日起始时间，截止时间为今日日起始时间。其观测时间用截止时间。
3.1.8
当前降水量current total rainfall
是指最近日起始时间开始统计至当前时刻的降水总量。
3.1.9
当前蒸发量current total evaporation
是指最近日起始时间开始统计至当前时刻的蒸发总量。
3.1.10
时间步长measuring time interval
表示等时段水文（水资源）要素数据观测时间的间隔。
3.2 符号和代号
GB/T 19677—2005、GB/T 50095、SL 26等标准界定的以及表1中符号、代号和缩略语适用于本标准。 SL/T XXXXX—XXXX
3 表1 符号、代号和缩略语 序号 符号、代号和缩略语 内容
1 3G 第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术
2 ADSL 非对称数字用户线环路
3 ASCII 是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，规定了常用符号的二进制数表示方法。
4 BCD 二～十进制编码
5 BSC 由IBM公司提出，是面向字符支持半双工通信的同步通信规程
6 CDMA-1X 基于码分多址的蜂窝数字移动通信系统网络分组交换技术
7 CRC 循环冗余码校验
8 GSM-GPRS 基于全球移动通信系统的通用无线分组交换技术
9 DDN 是利用数字信道传输数据信号的数据传输网
10 GSM-SMS/CDMA-SMS 指移动通信中的短消息业务
11 HEX 十六进制编码
12 IC 集成电路
13 IP 互联网协议，也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议
14 JPG 全名JPEG，是24位的图像文件格式，是面向连续色调静止图像的一种压缩标准
15 MODBUS-RTU 是应用于电子控制器上的一种通用协议和工业标准，通过它可以将不同厂商生产的控制设备连成网络进行集中监控
16 PSTN 公用电话交换网
17 RS-232C 数字终端设备和数据电路终端设备间使用串行二进制数据交换的接口标准
18 RS-422 EIA-422和RS-422是同义词，RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性
19 RS-485 平衡数字多点系统用发生器和接收机的电特性接口标准
20 SDH 是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络
21 SDI-12 基于微处理器的智能化监测传感器串行单一通道数据通信接口协议。在该协议支持下可实现一对多点总线远距离连接和传送。
22 VSAT 甚小口径卫星终端站，也称为卫星小数据站（小站）
4 总则
4.1 各级各类水文监测系统的设计与建设以及相关设备的生产制造应符合本标准的规定。 4.2 智能传感器与遥测终端设备之间的接口及数据通信协议应符合数据采集通信规约；遥测站与中心站之间的数据传输通信协议应符合报文传输规约。 4.3 本标准未能详尽的其他水利数据采集、传输规约可在本标准规定的框架下扩充。 4.4 水文监测系统涉及的仪器设备产品制造除应符合本标准规定外,还应符合相应国家标准、行业标准的要求。
陶城铺灌区量水自动化管理系统功能架构探讨
57
2022年6月上 第11期 总第383期信息技术与应用China Science & Technology Overview
陶城铺引黄灌区位于山东省聊城市南部，灌区耕地总
面积107.5万亩，设计灌溉面积74万亩，经过20年的续
建配套与节水改造工程建设，灌区灌排体系有了一定程度
的改善。但是日常管理还是比较粗犷，机械化自动化程度
低，已经跟不上现代化灌区的步伐，构建灌区量水自动化
管理系统提上了日程，就灌区管理软件平台的功能架构展
开探讨。灌区在政务云上部署一套属于本灌区的灌区软件
平台是十分必要。
1.软件总体架构为适应灌区不断变化的信息化建设需要，以及“互联
网+”、大数据、云技术的持续发展，现灌区软件平台采
用云端架构。可有效地降低灌区在信息化建设和建后运行
管理的维护成本，有效、快速地提高灌区信息化集成度。
以云平台为基础，搭建基于政务云的云端应用，最终实现“云下灌溉、云上灌区”的目标，见图1。
图1 灌区信息化软件平台总体架构总体架构可分为3层架构，即“数据采集层”“应用服
务层”和“终端用户层”。数据采集层：灌区现地部署安装的“地表水、雨情、
工情”等监测设备，以及“水闸、视频”等监控设备遥测
数据的接收，控制命令的发送等，并负责将采集到的各类
型监测、监控数据通过互联网上传到“云”端，实现“云
下灌溉”功能。
应用服务层：基于云平台提供云端应用服务。包括
“灌区管理一张图服务”“灌区可视化集中展示服务”“灌
区业务管理服务”。其中，灌区业务管理服务包括“灌区
信息采集处理服务、灌区量水测水管理服务、灌区配水调
度管理服务、灌区水费管理服务、灌区工程管理及运养管
理系统”。所有灌区应用均基于“云”端提供服务，实现
“云上灌区”的管理目标[1]。
终端用户层：部、省、市等行政主管部门用户，灌区专管机构机关及下属管理站所用户，灌区受益单位及受益农户，智能移动终端用户。各级各类用户均通过互联网访
问“云”端部署的各类应用服务。
图2 管理架构图
水文遥测终端RTU参数配置
水文遥测终端RTU参数配置详解
在河流、水库等的水情监测中，水文遥测终端RTU提供水情数
据采集和传输的功能，RTU在使用之前需要根据SL651-2014《水文
监测数据通信规约》和监测现场的要求进行参数设定，本文将以唐
山蓝普lanpu-1802型水文遥测终端RTU为例，详细介绍RTU各项参
数配置方法。
一、 通用设置
读出参数：点击此按钮，可读出RTU设备内的参数设置，包
括网络参数与设备参数。 写入参数：将参数设置正确后，点击此按钮可将新的参数写
入RTU设备。 RTU协议：选择水文监测协议、水资源监测协议或自定义协
议，用户可以根据需要选择相应的协议上报数据。 在GPRS传输模式下，写入中心通讯服务器的软件地址与服
务器电脑在外网的IP，当有多个中心时，要顺序填入。
GPRS接入点：在使用公网专线组网GPRS传输方式时，填入
“cmnet”；使用移动ＶＰＮ专网组网GPRS传输方式时，填
入VPN专网的接入点名称。
二、 高级设置
供电模式：RTU 在低功耗模式下，平时处于休眠状态，当有
数据上报时被唤醒，仅适用于自报工作状态和自报确认工作
状态。 上传数据格式：选择 ASC Ⅱ字符编码或 HEX/BCD 编码帧结
构，报文应采用同一种编码结构，不得交叉使用。 RTU采样时间间隔，RTU扫描各个输入输出端口的时间间
隔，单位分钟。 加报报时间间隔，是指每次整点上报后每隔多长时间进行一
次加报，取值范围：5，10，15，20 ，30，缺省值：5，单
位：分钟单位分钟。
定时报时间间隔，设置 RTU 间隔几个小时上报雨量和水位
的参数，取值范围：1、2 、3、6、8、12、24，缺省值：
1，单位：小时单位小时。 保存记录时间间隔，是指按设置的时间间隔存储雨量和水位
数据，单位分钟。 工作模式：包括自报工作状态、查询应答工作模式和调试维
修模式。
A. 自报工作状态
1 ） 事件触发（被测要素值发生一定变化）时，遥
水文自动测报系统设备遥测终端机
电话：400-611-8633 水文自动测报系统设备遥测终端机
---产品概述--- 水文自动测报系统设备遥测终端机是一款低功耗、多功能、适用于恶劣安装环境的综合型遥测设备。 水文自动测报系统设备遥测终端机针对水文遥测点多分布在野外、无电源的特点而专门设计，可广泛用于水位、水质、流量、流速、降雨（雪）量、蒸发量、泥沙、墒情等遥测项目。 ---产品外观---
---产品特点--- 1、行业认证：通过水利部“水文监测数据传输规约（SL651-2014）、水文遥测终端机(SLT180-1996)” 等行业标准检测；获得国家水文仪器工业品生产许可证。 2、超低功耗：核心设备选用GPRS低功耗测控终端，平均工作电流仅10mA，大大降低太阳能供电设备成本和施工难度。 3、兼容性强：兼容各种类型的水位、水质、流量、降雨等计量仪表或传感器。 4、性能稳定：采用防雷、防雨、防潮、输入信号隔离等多项措施，确保设备安全、可靠。 5、维护方便：可远程设置工作参数、远程升级程序。 6、接入灵活：可接入我公司配套的水文监测系统软件平台，也可接入组态软件或用户自行开发的软件系统。 ---产品功能--- ◆ 配置多路采集接口，可同步采集水位、水质、降雨、流速等多项水文参数。 ◆ 支持GPRS、短消息、北斗卫星等多种通讯方式；可同时将遥测数据上报至多个中心。 ◆ 可设定各项遥测参数的上、下限报警值，数据越限自动报警。 ◆ 内置大容量存储器，可存储不少于1年的历史数据。 ◆ 支持就地/远程设定工作参数，支持就地/远程升级设备程序。
电话：400-611-8633 ◆ 可输出开关量控制信号，实现设备的远程控制。 ◆ 可定时为变送器供电。 ◆ 可接入工业照相机，实现远程拍照。 ◆ 铁制/不锈钢防护外箱可选。 ---工作原理示意图--- ---现场安装图片---
电话：400-611-8633 二、核心设备 ---产品概述--- GPRS/CDMA低功耗测控终端（低功耗GPRS/CDMA RTU）集数据采集、传输、存储功能于一体，采用低功耗设计，特别适用于太阳能供电的监测现场，可大大减少太阳能供电成本并降低施工难度，广泛应用于水文水利、气象、地质等行业。
水位监测专用相机技术要求
水位监测专用相机技术要求 名称 技术要求
水位监测专用相机 400万+400万水文监测猫头鹰枪球_雨刷；
支持自动视频水位识别，AI开放平台，内置漂浮物检测、船只检测模型；
水尺测量距离≤80m，测量落差0~40m，分辨力1cm，检测精度±2cm；
支持闭环高精度云台，运动精度偏差小于0.08度；
水位雨量数据上报支持《SL651-2014水文监测数据通信规约》、SDK协议、ISUP5.0协议；
支持翻斗式雨量计接入和雨量数据上报；
支持远程唤醒功能，休眠状态可通过平台下发指令唤醒
支持定时抓图和录像功能，每个通道独立配置；
支持除雾配置功能，内置加热玻璃，有效除雾；
细节路支持周界、水位检测、AI开放平台，默认水位检测，全景路支持周界；
Smart事件：支持全景路对设定区域进行布防，当检测到目标时联动特写摄像机对目标进行跟踪及告警，实现周界布防。支持细节路对设定区域进行布防；
支持声光警戒：告警联动白光闪烁告警和声音告警，声音内容可选；
支持点击全景画面联动特写镜头，手动跟踪运动目标；
支持全景路2560×1440@30fps高清画面输出，细节路最大2560×1440@30fps高清画面输出；
支持H.265高效压缩算法，可较大节省存储空间；
支持陀螺仪；
支持雨刷；
内置MicroSD卡插槽，支持MicroSD(即TF卡)/MicroSDHC/MicroSDXC卡，最大支持256GB；
IP67；6000V防雷、防浪涌、防突波，符合GB/T17626.2/3/4/5/6四级标准；
传感器类型：【全景】1/1.8＂progressivescanCMOS,【细节】1/1.8＂progressivescanCMOS；
最低照度：【全景】彩色：0.0005Lux@（F1.0，AGCON），黑白：0.0001Lux@（F1.0，AGCON），0LuxwithIR；【细节】彩色：0.0005Lux@（F1.5，AGCON）；黑白：0.0001Lux@（F1.5，AGCON）；0LuxwithIR；
水库设施建设项目依据标准
水库设施建设项目依据标准
法律法规、技术标准和规范
施工图设计和施工应满足以下技术要求或标准。在使用下列标准时，使用各方应探讨下列标准及文件最新版本的可能性，一旦已颁布了最新标准或文件应使用最新标准或文件。
1、 法律法规及规范性文件
1）《中华人民共和国防洪法》
2）《小型水库雨水情测报和大坝安全监测设施建设与运行管理办法》（2021年10月）
3）《小型水库防汛“三个责任人”履职手册（试行）》
4）《小型水库防汛“三个重点环节”工作指南（试行）》
2、 规程规范
1）《水利水电工程水文自动测报系统设计规范》SL 566-2012
2）《水文自动测报系统技术规范》SL 61-2015
3）《水文基础设施建设及技术装备标准》SL 276-2002
4）《水位观测标准》GB/T 50138-2010
5）《降水量观测规范》SL 21-2015
6）《水位观测平台技术标准》SL 384-2007
7）《水文监测数据通信规约》SL 651-2014 8）《水文基础设施及技术装备管理规范》SL/T 415-2019
9）《水文设施工程验收规范》SL 650-2014
10）《水利系统通信工程验收规程》SL 439-2009
11）《土石坝安全监测技术规范》SL 551-2012
12）《大坝安全监测自动化技术规范》DL∕T 5211-2019
13）《视频安防监控系统工程设计规范》GB 50395-2007
14）《信息安全技术 网络安全等级保护基本要求》GB/T
22239-2019
15）《中华人民共和国测绘法》
16）《水利水电工程测量规范》SL 197—2013
17）《国家三、四等水准测量规范》GB/T 12898-2009
18）《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》CH/T
2009-2010
19）《数字测绘成果质量要求》GB/T 17941-2008
20）《数字测绘成果质量检查与验收》GB/T 18316-2008
自动蒸发试验分析报告
自动蒸发试验分析报告
摘要：水面蒸发观测是水文要素观测的组成部分，是水文气象预报、防灾减灾、水资源评价、水文模型确定、涉水工程规划等基本测验要素之一，为进一步推动水文测验信息化进程，本站引进自动蒸发项目试点任务，推进水文现代化、信息化的进程的步伐。
1基本情况
1.1测站概况
拓石水文站是渭河干流控制站，属国家重要水文站，设立于2003年6月，设站目的为收集渭河干流长系列样本资料，为渭河中下游地区防汛抗旱提供水文情报预报，为水资源开发利用提供科学的决策数据。本站地处陕西省宝鸡市陈仓区拓石镇，东经106°32′,北纬34°30′，集水面积为29092km2 ，距河口470km，本站为渭河入陕第一站，属省级重要站。。
拓石水文站降蒸观测场地位于拓石站院内办公楼左侧，东西长约16m,南北宽约20m，总面积约320㎡，观测场地符合《水面蒸发观测规范》中的2.2项相关规定。观测场内布置人工观测的E-601B型蒸发器、FFH100型自动蒸发器、20CM蒸发各一套，另外布置人工观测雨量计、遥测雨量计各一套。
1.2比测目的
节约成本，提高工作效率，实现蒸发观测的自动化、数字化，实现无人值守自动观测蒸发，为水文巡测工作打下坚实的基础。
1.3比测方法
FFH100型自动蒸发器和人工观测蒸发量进行逐日比测分析，对于差值较大的进行Q值检验，并进行相关性分析，以便在缺测时进行插补延用。比测数据选用FFH100型自动蒸发仪器2023年7月-2023年9月的监测数据。 1.4Q值检验法
Q检验法又叫做舍弃商法，是迪克森(W．J．Dixon)在1951年专为分析化学中少量观测次数(n<10)提出的一种简易判据式。按以下步骤来确定可疑值的取舍：
（1）将各数据按递增顺序排列：X1，X2，X3，…，Xn-1，Xn；
（2）求出最大值与最小值的差值（极差）Xmax-Xmin ；
（3）求出可疑值与其最相邻数据之间的差值的绝对值；
水利信息化建设方案(生态流量建设方案)
***水电站
生态流量监测系统建设方案
贵州*******有限公司
2020年8月 第 1 页 目录
一、项目概述............................................................................................. 2
1.1需求分析 ..................................................................................... 2
1.2建设目标 ..................................................................................... 2
1.3建设意义 ..................................................................................... 3
二、项目建设方案 .................................................................................... 3
2.1标准规范 ..................................................................................... 3
2.2 政策文件 .................................................................................... 4
2.3 应用系统设计 ............................................................................ 8
水利行业标准发布公告2013-2014
内 容水利部 2014年第44号 发布SL 644-2014《水利水电工程水库库底清
理设计规范》水利行业标准的公告
水利部 2014年第43号 发布SL 591-2014《历史大洪水数据库表结构
及标识符》水利行业标准的公告
水利部 2014年第42号 发布SL 260-2014《堤防工程施工规范》水利
行业标准的公告
水利部 2014年第41号 发布SL 691-2014《水利建设市场主体信用信
息数据库表结构及标识符》的公告
水利部 2014年第40号 发布SL 669-2014《防洪规划编制规程》的公
告
水利部 2014年第39号 发布SL 1-2014《水利技术标准编写规定》的
公告
水利部 2014年第38号 发布SL/Z 572-2014《城市水文监测与分析评
价技术导则》的公告
水利部 2014年第37号 发布SL 666-2014《山洪灾害防御预案编制导
则》的公告
水利部 2014年第36号 发布SL 564-2014《土坝灌浆技术规范》的公
告
发布SL 437-2014《土壤墒情数据库表结构及标识符》的公告
发布SL 206-2014《已成防洪工程经济效益分析计算及评价规范》的公
告
发布SL 17-2014《疏浚与吹填工程技术规范》的公告
发布SL 655-2014《水利水电工程调压室设计规范》的公告
发布SL 652-2014《入河排污量统计技术规程》的公告
发布SL 101-2014《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》的公告
发布SL 266-2014《水电站厂房设计规范》的公告
发布SL 667-2014《水利水电工程施工交通设计规范》的公告
发布SL 629-2014《引调水线路工程地质勘察规范》的公告
发布SL 19-2014《水利基本建设项目竣工财务决算编制规程》的公
告
发布SL 688-2014《水轮发电机组推力轴承、导轴承安装调整工艺导
则》的公告
发布SL 520-2014《洪水影响评价报告编制导则》的公告
水利信息化技术标准规范一览表
测点
页脚内容
附件1：
水利信息化技术标准规范一览表
序号 分类名称 标准名称 标准号 主编单位
1
数据存储 水利信息分类 SL701-2014 河海大学
2 水利信息化常用术语 SL/Z376-2007 水利部水利信息中心
3 水利信息核心元数据 SL473-2010 水利部水利信息中心
4 水利政务信息编码规则与代码 SL200-2013 水利部水利信息中心
5 水利信息数据库表结构及标识符编制规范 SL478-2010 中国水利水电科学研究院
6 水利政务信息数据库表结构及标识符 SL707-2015 长江委网络与信息中心
7 水利空间要素数据字典 SL729-2016 水利部水利信息中心
8 水利工程建设与管理数据库表结构及标识符 SL700-2015 南京水利科学研究院
9 水利建设市场信用信息数据库表结构及标识符 SL691-2014 中国水利工程协会
10 水情信息编码 SL330-2011 水利部水文局
11 基础水文数据库表结构及标识符标准 SL324-2005 水利部水文局
12 实时雨水情数据库表结构与标识符标准 SL323-2005 中国水利水电科学研究院
13 实时工情数据库表结构及标识符 SL577-2013 中国水利水电科学研究院
14 历史大洪水数据库表结构与标识符 SL591-2014 南京水利科学研究院 测点
页脚内容 15 水文数据目录服务规范 SL736-2016 河海大学
16 旱情信息分类 SL546-2013 南京水利科学研究院
17 水文数据GIS分类编码标准 SL385-2007 水利部水文局
18 水土保持数据库表结构及标识符 SL513-2011 水利部水土保持监测中心
20 水利科技信息数据库表结构及标识符 SL458-2009 水利部科技推广中心
水位图像识别的场景问题处理方法和技术
水位图像识别的场景问题处理方法和技术
江海洋 1，刘林海 1，李红石 2
（1. 浙江省水文管理中心，浙江 杭州 310009； 2. 杭州海康威视数字技术股份有限公司，浙江 杭州 310051）
收稿日期：2019-11-08作者简介：江海洋（1975-），男，江苏海安人，高级工程师，研究方向：水文自动监测。E-
mail: zjjianghy@摘 要：水位图像识别系统基于人工智能图像识别技术，通过对水尺进行智能识别，直接获得水位的数值，但
在实际应用中，由于受场景因素的干扰，稳定性大受影响。通过采用深度学习算法、多帧识别、曝光参数优
化，以及摄像机硬件及光学的定制等多种手段相结合，解决各种场景因素的干扰，并在杭州之江水文站进行比
测。比测结果表明，智能图像识别水尺系统满足水位观测标准中自记式水位计的要求，与传统水位测量相比，
具有建设成本低、测量方式高效的优势，具有广阔的应用前景。
关键词：人工智能 ；图像识别；场景处理；深度学习；水位；监测
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1674-9405(2020)01-0039-05DOI: 10.19364/j.1674-9405.2020.01.008
0 引言
图像识别技术是人工智能的一个重要领域，是
指对图像进行对象处理，以识别各种不同模式的目
标和对象的技术。近年来，随着人工智能技术的快
速发展，基于人工智能图像识别技术的水位监测技
术成为研究热点 [1]48 [2] [3]1。与传统水位测量相比，
基于人工智能图像识别技术的水位监测技术具有直
观、建设成本低、测量方式高效等优势。但由于水
本身特性及野外复杂的光照环境，基于人工智能图
像识别技术的水位监测技术并未在水利行业中推广
应用。对图像识别技术存在影响的场景因素主要
有：水面波浪、水面倒影、水体透明、逆光、太阳
阴影、夜间补光过曝、水尺脏污等。
杭州之江水文站是国家重要水文站，水文及光