hadoop和物联网技术在城市洪涝实时监测中的应用研究

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1、分类号学号M201373305学校代码10487密级硕士学位论文Hadoop和物联网技术在城市洪涝实时监测中的应用研究学位申请人：余帅学科专业：水利工程指导教师：康玲教授答辩日期：2015.05.24AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringApplicationandResearchofHadoopandInternetofThingsinUrbanWaterloggingReal-timeMonitoringCandidate:YuShua

2、iMajor:HydraulicEngineeringSupervisor:Prof.KangLingHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者

3、完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要近半个世纪以来，我国城市化进程迅速推进，同时也伴随着各种各样的问题，其中比较严重的就是城市洪涝灾害。然而在经济和社会高速发展的21世纪，城市化是不可避免的主要发展趋

4、势，如何应对城市洪涝灾害就成为了城市化进程中迫切需要解决的一个问题。随着计算机技术的高速发展，相关部门也迫切需要建立一个能及时监测城市洪涝具体情况的城市洪涝实时监测系统来做相关决策。本文在介绍国内外城市洪涝灾害的基本情况和国内外应对城市洪涝灾害的一些主要措施的基础上，针对原有的城市洪涝监测系统难以分析处理海量数据和实时性难以达到要求的缺点，提出了一个将大数据的分布式计算和存储的开源软件框架Hadoop和物联网平台IoT应用于城市洪涝实时监测系统的设计中。本文具体的工作主要是利用分布式计算和存储的开源软件框架Hadoop分析城市DEM数据来科学合理的布置城市洪涝监测点，以及利用物联

5、网平台IoT实时监测并处理渍水点水位数据，并在此基础上设计了一个城市洪涝实时监控的方案。城市地面硬化面积增加，分析城市DEM数据找寻地势低洼地带来布置城市洪涝监测点的方案就变得比较科学合理；又针对DEM数据随着精度的增加、数据量和计算分析量都成倍地增长的特点，将Hadoop用于城市DEM数据分析中。在对渍水点水位数据实时监测处理方面，采用了基于物联网平台IoT与异网（Internet、电话网络PSTN、手机短信网络GSM、GPRS网络、Wi-Fi以及局域网LAN）的信息交换技术，并采用MQTT通讯协议保证数据的实时传输，保证了城市洪涝实时监测系统的实时性。本文的城市洪涝实时监测系

6、统的架构采用的是基于Linux操作系统的B/S架构，用Java语言编程实现，并采用了分布式计算和存储的开源软件框架Hadoop、物联网平台IoT以及WebGIS等相关技术，具有维护简单、扩展性强等优点。关键词：城市洪涝大数据实时物联网I华中科技大学硕士学位论文AbstractIntherecenthalfacentury,theprocessofurbanizationinourcountryispromotedrapidly,andatthesametimeraisesanumberofproblemswhereinthemoreseriousproblemistheurban

7、waterloggingdisaster.However,inthe21thcenturywithrapidlydevelopinginEconomyandSociety,urbanizationistheinevitablemaindevelopmenttrend,soitisurgentlysolvedthathowtodealwiththeurbanwaterloggingdisasterintheprocessofurbanization.Withtherapiddeve