本发明公开了一种免水尺的河流水位视觉测量方法，包括如下步骤：利用标定好内参和外参的相机拍摄河流完整断面的图像并做非线性畸变校正；在校正后的图像中的测量断面上选取水边线区域，其大小覆盖水位变幅；采用基于深度学习的PSPnet网络对选取的水边线区域进行图像分割，获得河岸为前景、水面为背景的二值图像；对二值图像进行水平投影并搜索梯度最大值得到水边线像点纵坐标的观测值；基于变高水面摄影测量模型迭代水位值计算水边线像点纵坐标，将其与观测值之差小于测量精度作为迭代停止条件得到水位近似值。本发明仅需测流断面地形，无需安装水尺及标志物，具有布设简单、抗损毁性强、结果直观的优点。