后期圖像處理時定位。 [0060] 使用攝影測量設(shè)備從不同角度和距離拍攝校準(zhǔn)目標(biāo)圖像，確保每張圖像中的校準(zhǔn) 目標(biāo)清晰可見，沒有遮擋或模糊，對拍攝的圖像進行預(yù)處理，包括去噪、對比度增強等，以提高特征點的檢測精度，使用圖像處理算法提取特征點的位置，使用標(biāo)定算法計算設(shè)備的內(nèi) 部參數(shù)。內(nèi)部參數(shù)包括：焦距、主點、像素畸變系數(shù)等，外部參數(shù)包括旋轉(zhuǎn)矩陣和平移向量。 [0061] 步驟3，根據(jù)攝影測量設(shè)備的內(nèi)部參數(shù)和外部參數(shù)對大比尺波浪水槽的床面進行 三維重建，得到三維點云數(shù)據(jù)，將三維點云數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為世界坐標(biāo)系，得到大比尺波 浪水槽床面在每個時間點的高度數(shù)據(jù)。 [0062] 三維重建的過程為常規(guī)技術(shù)手段，加載設(shè)備拍攝的圖像，利用特征檢測算法提取 圖像中的特征點，對多幅圖像進行特征匹配，找出圖像中的特征點，使用特征點及其匹配關(guān) 系生成稀疏點云數(shù)據(jù)；使用多幅圖像進行立體匹配，生成稠密點云數(shù)據(jù)，使用三角化算法將 二維特征點映射到三維空間中，得到三維點云數(shù)據(jù)。坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換也為成熟的技術(shù)，將圖像中 的像素坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化為相機坐標(biāo)系，將相機坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化為世界坐標(biāo)系。 [0063] 世界坐標(biāo)系的坐標(biāo)點為（x，y，z），x代表世界坐標(biāo)系的橫坐標(biāo)，y代表世界坐標(biāo)系的縱坐標(biāo)，z代表世界坐標(biāo)系中（x，y）坐標(biāo)下床面高度。 [0064] 步驟4，根據(jù)世界坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)、床面高度，得到床面的曲率； [0065] 步驟41，對世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)點進行預(yù)處理，得到預(yù)處理坐標(biāo)點。 [0066] 步驟42，從預(yù)處理坐標(biāo)點中選取待測目標(biāo)點，從待測目標(biāo)點周圍選擇不同尺度的 預(yù)處理坐標(biāo)點作為鄰近坐標(biāo)點。 [0067] 將三維點云數(shù)據(jù)劃分為多個網(wǎng)格，并將每個網(wǎng)格的中心點作為待測目標(biāo)點。對于 待測目標(biāo)點，選擇不同直徑范圍內(nèi)的坐標(biāo)點作為鄰近坐標(biāo)點。 [0068] 選擇不同尺度下的鄰近坐標(biāo)點對于曲率計算至關(guān)重要，因為不同的尺度會影響到 局部曲面的擬合精度和曲率的準(zhǔn)確性。 [0069] 選擇較少數(shù)量的鄰近坐標(biāo)點（例如半徑較小的圓內(nèi)點），適用于捕捉局部細(xì)節(jié)。小 尺度下的鄰近坐標(biāo)點能更好地反映出曲面上細(xì)微的變化。 [0070] 選擇較多數(shù)量的鄰近坐標(biāo)點（例如半徑較大的圓內(nèi)點），適用于捕捉宏觀趨勢。大 尺度下的鄰近坐標(biāo)點能更好地反映出整體趨勢。 [0071] 因此，本實施例選取不同尺度的預(yù)處理坐標(biāo)點作為鄰近坐標(biāo)點，既能夠觀察到曲 面的細(xì)微變化，又能看出曲面的整體趨勢，多尺度分析是一種強大的工具，能夠在保持較高 精度的同時兼顧局部和全局信息，使沖淤監(jiān)測系統(tǒng)更具實用價值。通過這種方法，可以更全 面地掌握床面的變化情況，提供更可靠的數(shù)據(jù)支持，進而改善加固結(jié)構(gòu)的設(shè)計和維護策略。 [0072] 步驟43，將待測目標(biāo)點以及不同尺度的鄰近坐標(biāo)點擬合成不同尺度的局部曲面。 [0073] 將不同尺度的鄰近坐標(biāo)點與待測目標(biāo)點擬合成不同尺度的局部曲面。局部曲面的 擬合通過現(xiàn)有技術(shù)中的最小二乘法即可得到。 [0074] 步驟44，對于不同尺度的局部曲面的曲率，根據(jù)世界坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)、 床面高度計算得到。 [0075] 所述曲率的計算公式為： [0076] ； [0077] 式中， 代表床面在 坐標(biāo)點的曲率，代表調(diào)整系數(shù)， 代表床面 高度在橫坐標(biāo)上的二階偏導(dǎo)數(shù)， 得到床面在橫坐標(biāo)方向上的彎曲程度， 代表床面高度 在縱坐標(biāo)上的二階偏導(dǎo)數(shù)， 得到床面在縱坐標(biāo)方向上的彎曲程度， 代表床面高度在橫 坐標(biāo)上的三階偏導(dǎo)數(shù)， 得到床面在橫坐標(biāo)方向上的彎曲變化率， 代表床面高度在縱坐 標(biāo)上的三階偏導(dǎo)數(shù)， 得到床面在縱坐標(biāo)方向上的彎曲變化率。 [0078] 本實施例同時考慮床面在橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)方向上的彎曲程度、彎曲變化率計算曲 率，衡量了局部曲面的變化情況及其彎曲速度，提高了曲率的計算精度。 [0079] 在數(shù)學(xué)中，曲率是一個用來衡量曲線彎曲程度的概念。對于二維空間中的曲線，曲 率可以通過計算曲線上某一點的切線方向的變化率來定義。在三維空間中，曲率通常指的 是曲面上某一點的法向量的變化率。在本實施例中，計算的是床面的曲率，這是一個二維曲 面，所以只需要考慮兩個維度即可。 [0080] 步驟5，根據(jù)曲率確定沖淤區(qū)域； [0081] 步驟51，獲取閾值； [0082] 獲取歷史數(shù)據(jù)中的歷史曲率，對歷史曲率進行分析得到歷史異常曲率，根據(jù)歷史 異常曲率獲取閾值。將歷史異常曲率中的最大歷史曲率作為閾值。 [0083] 對于每一個歷史時間點計算的歷史曲率，計算均值和標(biāo)準(zhǔn)差。將3倍標(biāo)準(zhǔn)差作為歷 史異常曲率的識別標(biāo)準(zhǔn)，將任意兩個標(biāo)準(zhǔn)差之間偏差大于3倍標(biāo)準(zhǔn)差的歷史曲率作為歷史 異常曲率，按照這個步驟對歷史異常曲率進行識別，將其中歷史異常曲率中的最大歷史曲 率作為閾值。 [0084] 步驟52，將局部曲面的曲率與閾值比較，當(dāng)局部曲面的曲率大于閾值，則當(dāng)前局部 曲面的目標(biāo)中心點為沖淤邊緣點；當(dāng)局部曲面的曲率小于等于閾值，則當(dāng)前局部曲面的目

綜合沖淤深度計算模塊：與平均沖淤深度計算模塊連接，用于將平均沖淤深度累積得到綜合沖淤深度。