城市内涝在线监测系统设计开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

随着21世纪的到来，经济高速发展，人类生产活动对城市内涝灾害的影响日趋明显。由于城市中植被稀疏，水塘较少，无法贮存雨水，导致出现“汇水”的现象形成积水。而且热岛效应的出现，导致暴雨出现的几率增加，降水集中，容易形成内涝灾害。中国南北方每年夏、秋雨季，所发生的地区性热雷雨、梅雨或台风雨现象，在短时间内产生大量地表径流，常常使雨水径流无法及时排除，导致市区局部地区积水，造成民众生命财产损失及积聚大量的民怨。

为了让城市的排水系统更为有效的运行、实用且经济，非常有必要建立城市内涝在线监测系统，实时传送并记录城市排水防涝监测的相关水情水位数据。因此在城市排水系统规划初期，需先设计城市内涝在线监测系统，选定城市容易积水的地区，设置监测站点，进行监测设备的测试与评选。

逢雨必涝，逢暴雨必瘫，现在已成为国内外不少大中型城市的通病。对于城市内涝这个话题，许多欧美发达国家在城市化进程中对其也进行过不少研究，利用计算机辅助的方式，进行监测、预警、仿真模拟等。很多国家都已经建立了自己基于环境模拟模型和地理信息系统的城市灾害预测和预警系统。如美国epa的swmm（暴雨洪水管理模型），其对城市排水管理系统有很强的模拟计算功能，开发以来已经被广泛应用于城市暴雨洪水、排污管道及其他排水系统的规划。分析和设计中；又如丹麦dhi的mike flood（一维和二维动态耦合的洪水模拟模型）等等。

2. 研究的基本内容与方案

城市内涝在线监测系统设计的结构为：城市内涝在线监测中心——云服务器——监测站点。其中监测站点的主要设备为：无线数据记录仪（主机）、超声波液位传感器、压力水深传感器、多普勒流量传感器、溢出传感器、雨量传感器、led显示屏。监测站点通过gprs无线传送实时监测数据，具体反应机制如下：

（1）采集数据：根据暴雨历史资料选择城市容易积水的区域作为监测区，设置若干监测点，监测点选择在低洼点的排水管道、城市立交桥、下穿隧道、易发生水浸的地下车库和地下仓库等低洼处。利用监测站点的主要设备，采集当前监测点的水位、流量、积水深度、雨量等数据。

（2）传输数据：在数据传输方面，采用无线gprs系统传输液位、溢出，雨量，流量数据等，监测设备可通过远程操控随时掌握监测状态，以提高监测设备的稳定性、准确性及设备维护的便利性。

3. 研究计划与安排

1.2016.1-2016.3文献阅读，资料收集；

2.2016.3开题报告；

3.2016.3-2016.5系统设计，英文文献翻译；

4. 参考文献（12篇以上）

【1】.何嘉莉，城市内涝在线监控与信息服务数字化系统设计及监测点优化布置研究，2014；

【2】.何嘉莉；陈兵；姜涛；林雨阳；城市内涝在线监控与信息服务数字化系统设计，2014；

【3】.叶青，城市暴雨内涝气象监测预警系统的设计与实现，2012；