基于GIS能源行業全業務統一平臺構建研究與探討

張 獻，孫 亮，于 濤

（華北石油通信公司，河北 滄州 062550）

基于GIS能源行業全業務統一平臺構建研究與探討

張 獻，孫 亮，于 濤

（華北石油通信公司，河北 滄州 062550）

傳統的能源行業業務管理平臺基本上能夠實現某個維度上的精細化管理，但對于能源行業這樣一個龐大的系統而言，多個業務管理平臺使系統間無法做到互聯互通、數據統一共享，造成信息的多口采集、重復錄入、多頭使用和維護現象，使信息更新的同步性差，影響了數據的一致性、正確性和權威性。

GIS；全業務；能源行業；三維

1　技術路線

1.1建設目標

依據目前能源行業信息化的實際狀況，結合當今成熟的計算機網絡技術，吸收和借鑒行業信息化和自動化方面先進的技術成果進行應用并力求創新，充分利用“3S”技術（GIS、GPS、RS）、三維建模與可視化技術（VR）、空間數據庫及網絡通信技術、人工智能技術和科學計算技術，對能源行業所有空間信息元素進行真三維數字化描述，結合能源行業生產實時自動化監控系統，為工程規劃、開拓設計、生產安全管理、集成調度指揮、輔助決策及應急救災等提供統一的技術平臺和強大支撐工具，促進能源企業信息化升級，為能源行業安全、高效、綠色和可持續發展提供有效保障。

1.2關鍵技術

1.2.1空間信息并行搜索技術

空間信息并行搜索是利用網格技術將空間信息搜索請求分發給多個空間信息提供者，并行進行搜索，然后匯集搜索結果返給客戶。并行搜索是針對分布式海量空間信息搜索的一種有效措施，可以提高搜索效率，減少等待時間。

1.2.2地理信息系統技術

GIS是融合計算機圖形和數據庫于一體，用來存儲和處理空間信息的技術，它把地理位置和相關屬性有機結合起來，根據用戶的需要將空間信息及其屬性信息準確真實、圖文并茂地輸出給用戶，并將所需的信息數字化，通過所提供的空間分析模型，輔助管理人員進行決策。

1.2.3三維仿真建模技術

仿真建模技術是建立虛擬環境系統的基礎，主要包括三維視覺建模和三維聽覺建模。其中，視覺建模主要包括幾何建模、運動建模、物理建模、對象行為建模以及模型分割等。聽覺建模通常只是把交互的聲音響應增加到用戶和對象的活動中。

2　應用前景分析

2.1應用優勢及應用場景分析

三維GIS對客觀世界的表達能給人以更真實的感受，它以立體造型技術給用戶展現地理空間現象，方便對空間對象進行三維空間分析和操作。

2.1.1高密度、高精度三維模型快速批量加載

石油石化企業的儲油罐、管線、閥門等設施設備種類繁多、連接復雜，例如一平方公里范圍內石化場站的三維模型數量可以達到2 000個以上，而相同面積的城市三維中，模型數量只有幾十或幾百個，尤其是在提取的石油石化設施設備的三維模型中，單個模型的數據量就可達到十幾個GB，批量加載高密度、高精度的三維模型數據對石油石化行業的全業務統一平臺提出了更高的技術要求。

2.1.2工藝流程動態管理

石油石化企業的生產工藝流程是動態的。每一道工序之間是相互關聯的，任何一道工序的變化都可能導致整個生產工藝流程的改變。因此，在生產過程中要時刻關注每道工序的運行變化情況。工藝流程中任一道工序的變化情況和對整個工藝流程的影響情況，系統都無法實時、直觀的展示出來，這也給企業的生產管理帶來諸多不便。

2.2應用方向

2.2.1在石油石化物探中的實際應用。

科學部署地震測線：平臺可以根據部署地震測線的坐標數據，在計算機中自動生成帶坐標的測線圖，將之疊加在數字地形圖上，從而清楚地看到測線所經過的地物。如果測線直接經過村鎮、湖泊或高價值經濟作物種植區等區域，可以及時做出適當調整。

高效準確的圖件編輯：基于GIS的全業務統一平臺利用地理信息系統強大的圖形編輯功能，物探工作人員可以方便地在電腦中進行地理位置的查詢、地理底圖的任意裁剪，并在地理底圖的基礎上編輯、疊加其他的構造、部署等信息，大大提高勘探人員編圖的效率，提高編圖的精度。

2.2.2在油田統計中的應用。

井位部署、產量分布及油井動態的可視化。通過基于GIS的全業務統一平臺，將所有油井分級分類，以符號的形式標注在油田地圖上，不同產量的區域用不同的顏色標注，統計人員結合地理位置表述可以對油井分布區域、井下作業、生產能力及產量、井距疏密程度、停躺井情況等數據有直觀了解判斷。并且可以通過地圖縮放改變顯示內容，進一步定向查詢詳細信息。例如查詢某一單井的井位坐標、產液量等詳細數據。

油氣集輸站、注水站等庫站運行情況的可視化。例如站庫能力數據、庫存動態變化、注水情況均可通過在地圖上標注符號或以不同顏色來反映運行狀況。

2.2.3在油氣管道風險評價分析中的應用

目前，GIS技術廣泛地應用于資源管理與配置、城市規劃和管理、地籍管理、區域經濟分析、局部環境分析等方面。基于GIS的空間分析模型方法在管道風險評價分析與決策中并沒有取得很好的進展，主要原因在于：第一，對管道的評價方法本身就不是很完善，多數評價還是以人的主觀評價為準；第二，在采集真實可靠的評價原始數據方面存在許多困難，要么是數據缺乏真實性，要么是很難找到管道的所有工作歷史參數；第三，即使評價所需的全部工作歷史參數都能收齊，但也必須花費大量人力將其錄入數據庫才可使用。所有這些，都大大地削弱了GIS功能在管道風險評價方面的應用，因此為提高管道的管理水平，適應國際發展趨勢，引入GIS技術勢在必行。

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.12.136

F272；TP315

A

1673-0194（2015）12-0184-01

2015-04-20