CN116821570A - 用于明渠图像正向校正的系数估算方法、装置、终端及介质 - Google Patents

用于明渠图像正向校正的系数估算方法、装置、终端及介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于明渠图像正向校正的系数估算方法、装置、终端及介质，包括：应用场景的参数设置：给定明渠两端的空间物理坐标，在明渠的相对两侧分别布设空间物理坐标已知的多个地面控制点；方程系数的联立求解：联立所有方程并且求解当前应用场景所对应的直接线性转换方程系数；关系数据库模型的建立：建立应用场景的参数和直接线性转换方程系数相互联系的关系数据库模型；新方程系数的估算：基于关系数据库模型，直接或插值推定新的直接线性转换方程系数。本发明能够在后期新的明渠实测断面图像的正向校正过程中极大减少针对直接线性转换方程系数的计算工作量，从而能够提高明渠图像正向校正的整体效率。

Description

用于明渠图像正向校正的系数估算方法、装置、终端及介质
技术领域
本发明涉及水文测验技术领域，特别是涉及一种用于明渠图像正向校正的系数估算方法、装置、终端及介质。
背景技术
随着光学、电子、影像、计算机技术等领域的空前发展，基于现代科技的河流流速测量逐步达到水文测验的要求。相较于传统涉水测量仪器，非接触式的图像测速可以避免仪器在特殊情况下受到外力破坏，且不会产生任何接触式的扰动，显著提高了测量精度、效率和安全性。
在进行图像拍摄时，通常的拍摄方式为相机镜头竖直朝下正对拍摄对象的实测断面，这种拍摄方式我们称之为“正向拍摄”，但是，例如在一些河流水文测验的应用场景下，这种“正向拍摄”比较难实现。即，受实地的客观因素影响，光学成像时不总能获得拍摄对象的正向图像，导致后期图像计算时出现偏差。例如图像采集设备通常架设在河流单侧对待测断面进行拍摄，需要先对所拍摄的图像正向校正后进行河流测速。
然而，在实际图像正向校正的操作过程中，图像正向校正的计算工作量非常繁琐且对操作人员的专业要求较高。
因此，亟需一种新的针对于河流的图像正向校正方法，解决现有测验工作量繁琐的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种用于明渠图像正向校正的系数估算方法、装置、终端及介质，能够在后期新的明渠实测断面图像的正向校正过程中极大减少针对直接线性转换方程系数的计算工作量，从而能够提高明渠图像正向校正的整体效率。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种用于明渠图像正向校正的系数估算方法，包括：
应用场景的参数设置：给定一条明渠的实测断面，获取实测断面在已知断面宽度处相对两端的空间物理坐标，仅在明渠的一侧架设一台图像采集设备并且测得图像采集设备与已知断面端点的相对距离，在明渠的相对两侧分别布设多个地面控制点并取得其空间物理坐标；
方程系数的联立求解：根据每个地面控制点的空间物理坐标和图像坐标建立每个地面控制点所对应的直接线性转换方程，联立所有直接线性转换方程并且求解当前应用场景所对应的直接线性转换方程系数；
关系数据库模型的建立：使当前应用场景的参数按预设正向校正规律发生变化以形成一系列新的应用场景，分别求解一系列新的应用场景所对应的直接线性转换方程系数，从而建立应用场景的参数和直接线性转换方程系数相互联系的关系数据库模型；
新方程系数的估算：在后期获知新的地面控制点以及新的实测断面相对两端的空间物理坐标时，基于关系数据库模型，直接或插值推定新的直接线性转换方程系数。
优选地，在所述应用场景的参数设置的步骤中：所述空间物理坐标根据空间物理坐标系表示方位，空间物理坐标系的X轴正向为明渠的流动方向，所述空间物理坐标系的Y轴正向为从明渠右岸指向明渠左岸，所述空间物理坐标系的Z轴正向为垂直地面向上。
优选地，在所述应用场景的参数设置的步骤中：所述实测断面在已知断面宽度处相对两端分别记为端点B1和端点B2，地面控制点的个数根据计算维度进行调整。
优选地，在所述应用场景的参数设置的步骤中：当忽略空间物理坐标系的Z轴以计算二维空间时，需要求解的直接线性转换方程系数的个数为八个，需要布设的地面控制点的个数为至少四个；当未忽略空间物理坐标系的Z轴以计算三维空间时，需要求解的直接线性转换方程系数的个数为十一个，需要布设的地面控制点的个数为至少六个。
优选地，在所述应用场景的参数设置的步骤中：所述地面控制点依次相连、界定形成的多边形区域涵盖实测断面。
优选地，在所述应用场景的参数设置的步骤中：已知实测断面的相对两端和地面控制点之间的相对位置，基于实测断面相对两端的空间物理坐标推算或直接测量地面控制点的空间物理坐标。
优选地，在所述应用场景的参数设置的步骤中：所述图像采集设备被带刻度的立杆架设于明渠一侧；所述应用场景的参数被设置为f(dx，dy，dz，H，θ，B1，B2，GCPi)，B1、B2为实测断面在已知断面宽度处的两个端点，dx、dy以及dz为立杆底端相对于其中一个端点的相对位置，H为图像采集设备相对于立杆底端的高度，θ为图像采集设备相对于实测断面的拍摄角度，GCPi为地面控制点，i＝1，2…，m，m＝地面控制点的个数。
本发明还提供一种明渠水文测验装置，包括：
场景设置模块，场景设置模块用于执行所述应用场景的参数设置的步骤；
***求解模块，系数求解模块用于执行所述方程系数的联立求解的步骤；
模型建立模块，模型建立模块用于执行所述关系数据库模型的建立的步骤；
新系数获取模块，新系数获取模块用于执行所述新方程系数的估算的步骤。
本发明还提供一种智能终端，包括：
存储器，存储器用于存储计算机程序；
处理器，处理器用于运行所述存储器存储的计算机程序，以执行所述用于明渠图像正向校正的系数估算方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时实现所述用于明渠图像正向校正的系数估算方法。
如上所述，本发明的用于明渠图像正向校正的系数估算方法、装置、终端及介质，具有以下有益效果：在工作人员建立上述关系数据库模型之后，当工作人员对新的明渠实测断面进行图像正向校正时，工作人员能够基于关系数据库模型的方程系数变化规律，直接或插值推定新的直接线性转换方程系数，即简单地估算得到新的直接线性转换方程系数。具体的，本发明的系数估算方法主要依次通过以下步骤，即，首先，给定一条明渠的实测断面，获取实测断面在已知断面宽度处相对两端的空间物理坐标，仅在明渠的一侧架设一台图像采集设备并且测得图像采集设备与已知断面端点的相对距离，在明渠的相对两侧分别布设多个地面控制点并取得其空间物理坐标；接着，根据每个地面控制点的空间物理坐标和图像坐标建立每个地面控制点所对应的直接线性转换方程，联立所有直接线性转换方程并且求解当前应用场景所对应的直接线性转换方程系数；然后，使当前应用场景的参数按预设正向校正规律发生变化以形成一系列新的应用场景，分别求解一系列新的应用场景所对应的直接线性转换方程系数，从而建立应用场景的参数和直接线性转换方程系数相互联系的关系数据库模型；最后，在后期获知新的地面控制点以及新的实测断面相对两端的空间物理坐标时，基于关系数据库模型，直接或插值推定新的直接线性转换方程系数。这样能够在后期新的明渠实测断面图像的正向校正过程中极大减少针对直接线性转换方程系数的计算工作量，从而能够提高明渠图像正向校正的整体效率。
附图说明
图1显示为本发明的用于明渠图像正向校正的系数估算方法的流程图；
图2显示为用于明渠图像正向校正的系数估算方法的应用场景示意图；
图3显示为用于明渠图像正向校正的系数估算方法的应用场景实测图；
元件标号说明
1 明渠
2 图像采集设备
3 立杆
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
在本发明的方法描述中，需要说明的是，根据明渠(明渠可以是自然或者人工形成的河流)流动方向等条件设置的X、Y、Z轴，仅是为了便于描述本发明应用场景的位置关系，而不是指示或暗示所拟的坐标系或坐标轴具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。所述应用场景，只是为了描述本发明而提供的一种可能的应用方式，因此也不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，两点之间的相对距离为欧氏距离，当以加粗字体的坐标表示时，当理解为带方向的矢量，意为距离某点的位移。
为了解决明渠如何正向校正的技术问题，本发明采用直接线性变换(DirectLinear Transformation，简称DLT)方程对明渠图像进行正向校正，直接线性变换的关键步骤在于建立地面控制点(Ground Control Point，简称GCP)的空间物理坐标与图像坐标之间的关系。一般做法为先固定图像采集设备(例如数码照相机)，然后选择地面控制点并测量其空间物理坐标，随后在非正向拍摄的明渠图像中找到地面控制点的图像坐标，最后建立地面控制点所对应的空间物理坐标和图像坐标之间的关系方程且解出系数，最后利用系数已知的该关系方程进行图像正向校正。
如图1和图2所示，为了在后期明渠图像正向校正的过程种极大减少上述直接线性变换方程系数的计算工作量，本发明提供一种用于明渠图像正向校正的系数估算方法，包括：
应用场景的参数设置：给定一条明渠1的实测断面，获取实测断面在已知断面宽度处相对两端的空间物理坐标，仅在明渠1的一侧架设一台图像采集设备2并且测得图像采集设备2与已知断面端点的相对距离，在明渠1的相对两侧分别布设多个地面控制点并取得其空间物理坐标；
方程系数的联立求解：根据每个地面控制点的空间物理坐标和图像坐标建立每个地面控制点所对应的直接线性转换方程，联立所有直接线性转换方程并且求解当前应用场景所对应的直接线性转换方程系数；
关系数据库模型的建立：使当前应用场景的参数按预设正向校正规律发生变化以形成一系列新的应用场景，分别求解一系列新的应用场景所对应的直接线性转换方程系数，从而建立应用场景的参数和直接线性转换方程系数相互联系的关系数据库模型；
新方程系数的估算：在后期获知新的地面控制点以及新的实测断面相对两端的空间物理坐标时，基于关系数据库模型，直接或插值推定新的直接线性转换方程系数。
在本发明中，所述系数估算方法的应用场景是为了由图像采集设备拍摄得到的非正向图像被正向校正。在工作人员建立上述关系数据库模型之后，当工作人员对新的明渠实测断面进行图像正向校正时，工作人员能够基于关系数据库模型的方程系数变化规律，直接或插值推定新的直接线性转换方程系数，即简单地估算得到新的直接线性转换方程系数。具体的，本发明的系数估算方法主要依次通过以下步骤，即，首先，给定一条明渠1的实测断面，获取实测断面在已知断面宽度处相对两端的空间物理坐标，仅在明渠1的一侧架设一台图像采集设备2并且测得图像采集设备2与已知断面端点的相对距离，在明渠1的相对两侧分别布设多个地面控制点并取得其空间物理坐标；接着，根据每个地面控制点的空间物理坐标和图像坐标建立每个地面控制点所对应的直接线性转换方程，联立所有直接线性转换方程并且求解当前应用场景所对应的直接线性转换方程系数；然后，使当前应用场景的参数按预设正向校正规律发生变化以形成一系列新的应用场景，分别求解一系列新的应用场景所对应的直接线性转换方程系数，从而建立应用场景的参数和直接线性转换方程系数相互联系的关系数据库模型；最后，在后期获知新的地面控制点以及新的实测断面相对两端的空间物理坐标时，基于关系数据库模型，直接或插值推定新的直接线性转换方程系数。这样能够在后期新的明渠实测断面图像的正向校正过程中极大减少针对直接线性转换方程系数的计算工作量，从而能够提高明渠图像正向校正的整体效率。
为了便于设置上述应用场景的参数，在所述应用场景的参数设置的步骤中：所述空间物理坐标根据空间物理坐标系表示方位，例如，空间物理坐标系的X轴方向为明渠1的延伸方向，所述空间物理坐标系的Y轴方向为从明渠1的宽度方向，所述空间物理坐标系的Z轴方向为垂直地面的方向。
由于上述实测断面在已知断面宽度处相对两端的坐标是核心数据点，其他尺寸和坐标可以通过实测断面端点的空间物理坐标推算得出，在所述应用场景的参数设置的步骤中：所述实测断面在已知断面宽度处相对两端分别记为端点B1和端点B2，地面控制点的个数根据计算维度进行调整。实测断面的两端端点B1和B2的空间物理坐标已知，端点B1为(xb1，yb1，zb1)，端点B2为(xb2，yb2，zb2)，实测断面的宽度W即可计算得出。此外，在所述应用场景的参数设置的步骤中：已知实测断面的相对两端和地面控制点之间的相对位置，基于实测断面相对两端的空间物理坐标推算地面控制点的空间物理坐标。地面控制点的个数不少于4个。地面控制点与实测断面的端点B1或B2相对位置已知，可以通过B1或B2坐标推算地面控制点的空间物理坐标。以GCP2为例，其距离端点B2的相对距离为(dx2，dy2，dz2)，相应的坐标为(xb2+dx2，yb2+dy2，zb2+dz2)。
为了能够确保计算出直接线性转换方程系数，在所述应用场景的参数设置的步骤中：当忽略空间物理坐标系的Z轴以计算二维空间时，需要求解的直接线性转换方程系数的个数为八个，需要布设的地面控制点的个数为至少四个；当未忽略空间物理坐标系的Z轴以计算三维空间时，需要求解的直接线性转换方程系数的个数为十一个，需要布设的地面控制点的个数为至少六个。
为了确保直接线性转换方程系数的准确性，在所述应用场景的参数设置的步骤中：所述地面控制点依次相连、界定形成的多边形区域涵盖实测断面。
为了确保上述应用场景的参数的完整性，在所述应用场景的参数设置的步骤中：所述图像采集设备2被带刻度的立杆3架设于明渠1一侧；所述应用场景的参数被设置为f(dx，dy，dz，H，θ，B1，B2，GCPi)，B1、B2为实测断面在已知断面宽度处的两个端点，dx、dy以及dz为立杆3底端相对于其中较近的一个端点的相对位置，H为图像采集设备2相对于立杆3底端的高度，θ为图像采集设备2相对于实测断面的拍摄角度，GCPi为地面控制点，i＝1，2…，m，m＝地面控制点的个数。此外，立杆3上图像采集设备2到较近的实测断面端点B1的相对距离可以表示为(dx，dy，dz+H)。
现以图像采集设备架设在明渠右岸(左右岸的划分是根据江河流向判定的，面向河流下游，右手边为右岸，左手边为左岸)、以实测断面为拍摄对象为例，组成部分主要包括图像采集设备、用于架设图像采集设备的立杆(该立杆带刻度以便于工作人员读取高度)和带刻度的云台(该云台便于工作人员调整图像采集设备的拍摄角度)、已知空间物理坐标的实测断面端点在已知断面宽度W处的两端，两个端点分别为端点B1和端点B2、与B1或B2相对位置已知的地面控制点至少4个，如图2所示的GCP1、GCP2、GCP3以及GCP4。
在当前的应用场景的方程系数计算中，图像采集设备的拍摄方向与实测断面之间的夹角θ一旦固定，在计算中将保持相同角度，以便取得相同视角的实测断面的明渠成像画面。带刻度的立杆可调节并直接读取图像采集设备的高度，且在计算中亦保持相同高度H。可通过其他设备(例如全站仪)直接测定地面控制点的空间物理坐标。在距离端点B1(dx，dy，dz)处安装架设一个用于挑高图像采集设备的立杆，云台设于立杆的顶部，图像采集设备可拆卸连接于云台。
设地面控制点GCP的空间物理坐标为(x，y，z)，该点在图像上对应的坐标为(u，v)，根据直接线性转换方程：当不考虑Z轴时，直接线性转换方程为：/>建立所有地面控制点的空间物理坐标和图像坐标的方程(数量为一对)，联立求解直接线性转换方程系数Lj，k，j＝应用场景的参数改变指标，k＝1、2、…、n，n＝直接线性转换方程系数个数。由方程可知，当忽略Z轴计算二维空间时，需要求解的直接线性转换方程系数的个数为八个，则所需GCP的个数为至少四个；当计算三维空间时，需要求解的直接线性转换方程系数的个数为十一个，所需GCP的个数为至少六个。
在一组应用场景f1(dx，dy，dz，H，θ，B1，B2，GCPi(i＝1，2，…，m，m＝地面控制点的个数))条件下设立对应方程，联立求解直接线性转换方程系数(Lj，k，j＝应用场景的参数改变指标，k＝1，2，…，n，n＝直接线性转换方程系数个数)。假设应用场景参数发生一次变化，比如使GCP2按预设步长沿X轴移动至GCP2’，重新计算新的应用场景f2(dx，dy，dz，H，θ，B1，B2，GCPi(i＝1，2’，…，m，m＝地面控制点的个数))条件下直接线性转换方程系数(Lj，k，j＝GCP2’，k＝1，2，…，n，n＝直接线性转换方程系数个数)。按此步骤对应用场景的其他参数进行有规律的变化，得到一系列应用场景的参数f(dx，dy，dz，H，θ，B1，B2，GCPi)和直接线性转换方程系数Lj，k，建立两者之间的关系数据库模型，该关系数据库模型具有直接线性转换方程系数跟随应用场景参数的变化规律，将应用场景参数与直接线性转换方程系数求解之间的过程转换为应用场景各个系数与直接线性转换方程系数之间的关系模型，从而在已知地面控制点的空间物理坐标以及实测断面两端端点的空间物理坐标的情况下，基于关系数据库模型，直接或插值得到新的直接线性转换方程系数。
作为上述系数估算方法的具体实施例，图像采集设备架设在河流右岸，拍摄结果如图3(a)所示：一共布设9个地面控制点(GCP1-9)，河道实测断面被涵盖在地面控制点所界定的范围内。利用全站仪测定地面控制点GCP1-9的空间物理坐标如表1所示，同时，记录当前应用场景1的各项参数f1(dx，dy，dz，H，θ，B1，B2，GCPi(i＝1，2，…，m，m＝地面控制点的个数))。在应用场景1的采集图像中获得地面控制点GCP1-9对应的图像坐标(如表1)。根据直接线性转换方程，当考虑Z轴时，以GCP1为例，其直接线性转换方程为一共可列出9个直接线性转换方程(共18个方程式)；当忽略Z轴时，以GCP1为例，其直接线性转换方程为/>一共可列出9个直接线性转换方程(共18个方程式)。本次举例计算选择忽略Z轴的情况，对所有方程式求解，得到直接线性转换系数L1-8共8个，如表2所示。
表1不同应用场景的地面控制点空间物理坐标与对应的图像坐标
表2不同应用场景的直接线性转换方程系数L计算结果
为了形成新的应用场景，将图像采集设备的取景方向与拍摄对象之间的夹角θ进行偏转，拍摄结果如图3(b)所示，记录新的应用场景2的各项参数f2(dx，dy，dz，H，θ’，B1，B2，GCPi(i＝1，2，…，m，m＝地面控制点的个数))。由于本次改变的参数为θ，故采集图像中地面控制点的空间物理坐标同应用场景1，如表1所示。在应用场景2的捕获图像中获得地面控制点GCP1-9对应的图像坐标(如表1)。根据直接线性转换方程，当考虑Z轴时，以GCP1为例，其直接线性转换方程为 一共可列出9个直接线性转换方程(共18个方程式)；当忽略Z轴时，以GCP1为例，其直接线性转换方程为/> 一共可列出9个直接线性转换方程(共18个方程式)。本次举例计算选择忽略Z轴的情况，对所有方程式求解，得到新的直接线性转换系数L1-8共8个，如表2所示。
重复以上方式对应用场景中的其他参数进行更改，以此获得不同应用场景的直接线性转换系数，得到应用场景的参数f与直接线性转换方程系数之间的关系数据库模型。后期在已知地面控制点与实测断面两端端点的相对距离情况下直接或插值得到直接线性转换方程系数。
本发明还提供一种明渠水文测验装置，包括：
场景设置模块，场景设置模块用于执行所述应用场景的参数设置的步骤；
***求解模块，系数求解模块用于执行所述方程系数的联立求解的步骤；
模型建立模块，模型建立模块用于执行所述关系数据库模型的建立的步骤；
新系数获取模块，新系数获取模块用于执行所述新方程系数的估算的步骤。
本发明还提供一种智能终端，包括：
存储器，存储器用于存储计算机程序；
处理器，处理器用于运行所述存储器存储的计算机程序，以执行所述用于明渠图像正向校正的系数估算方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时实现所述用于明渠图像正向校正的系数估算方法。
综上所述，本发明能够在后期新的明渠实测断面图像的正向校正过程中极大减少针对直接线性转换方程系数的计算工作量，从而能够提高明渠图像正向校正的整体效率。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于明渠图像正向校正的系数估算方法，其特征在于，包括：
应用场景的参数设置：给定一条明渠(1)的实测断面，获取实测断面在已知断面宽度处相对两端的空间物理坐标，仅在明渠(1)的一侧架设一台图像采集设备(2)并且测得图像采集设备(2)与已知断面端点的相对距离，在明渠(1)的相对两侧分别布设多个地面控制点并取得其空间物理坐标；
方程系数的联立求解：根据每个地面控制点的空间物理坐标和图像坐标建立每个地面控制点所对应的直接线性转换方程，联立所有直接线性转换方程并且求解当前应用场景所对应的直接线性转换方程系数；
关系数据库模型的建立：使当前应用场景的参数按预设正向校正规律发生变化以形成一系列新的应用场景，分别求解一系列新的应用场景所对应的直接线性转换方程系数，从而建立应用场景的参数和直接线性转换方程系数相互联系的关系数据库模型；
新方程系数的估算：在后期获知新的地面控制点以及新的实测断面相对两端的空间物理坐标时，基于关系数据库模型，直接或插值推定新的直接线性转换方程系数。
2.根据权利要求1所述的用于明渠图像正向校正的系数估算方法，其特征在于：在所述应用场景的参数设置的步骤中：所述空间物理坐标根据空间物理坐标系表示方位，空间物理坐标系的X轴正向为明渠(1)的流动方向，所述空间物理坐标系的Y轴正向为从明渠(1)右岸指向明渠(1)左岸，所述空间物理坐标系的Z轴正向为垂直地面向上。
3.根据权利要求2所述的用于明渠图像正向校正的系数估算方法，其特征在于：在所述应用场景的参数设置的步骤中：所述实测断面在已知断面宽度处相对两端分别记为端点B1和端点B2，地面控制点的个数根据计算维度进行调整。
4.根据权利要求3所述的用于明渠图像正向校正的系数估算方法，其特征在于：在所述应用场景的参数设置的步骤中：当忽略空间物理坐标系的Z轴以计算二维空间时，需要求解的直接线性转换方程系数的个数为八个，需要布设的地面控制点的个数为至少四个；当未忽略空间物理坐标系的Z轴以计算三维空间时，需要求解的直接线性转换方程系数的个数为十一个，需要布设的地面控制点的个数为至少六个。
5.根据权利要求1所述的用于明渠图像正向校正的系数估算方法，其特征在于：在所述应用场景的参数设置的步骤中：所述地面控制点依次相连、界定形成的多边形区域涵盖实测断面。
6.根据权利要求1所述的用于明渠图像正向校正的系数估算方法，其特征在于：在所述应用场景的参数设置的步骤中：已知实测断面的相对两端和地面控制点之间的相对位置，基于实测断面相对两端的空间物理坐标推算或直接测量地面控制点的空间物理坐标。
7.根据权利要求1所述的用于明渠图像正向校正的系数估算方法，其特征在于：在所述应用场景的参数设置的步骤中：所述图像采集设备(2)被带刻度的立杆(3)架设于明渠(1)一侧；所述应用场景的参数被设置为f(dx，dy，dz，H，θ，B1，B2，GCPi)，B1、B2为实测断面在已知断面宽度处的两个端点，dx、dy以及dz为立杆(3)底端相对于其中一个端点的相对位置，H为图像采集设备(2)相对于立杆(3)底端的高度，θ为图像采集设备(2)相对于实测断面的拍摄角度，GCPi为地面控制点，i＝1，2…，m，m＝地面控制点的个数。
8.一种明渠水文测验装置，其特征在于，包括：
场景设置模块，场景设置模块用于执行所述应用场景的参数设置的步骤；
***求解模块，系数求解模块用于执行所述方程系数的联立求解的步骤；
模型建立模块，模型建立模块用于执行所述关系数据库模型的建立的步骤；
新系数获取模块，新系数获取模块用于执行所述新方程系数的估算的步骤。
9.一种智能终端，其特征在于，包括：
存储器，存储器用于存储计算机程序；
处理器，处理器用于运行所述存储器存储的计算机程序，以执行如权利要求1至权利要求7中任一项所述的用于明渠图像正向校正的系数估算方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，其特征在于：所述计算机程序被处理器运行时实现如权利要求1至权利要求7中任一项所述的用于明渠图像正向校正的系数估算方法。
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