淺談油田信息化建設中GIS技術的應用

文/蔣曉娟

淺談油田信息化建設中GIS技術的應用

文/蔣曉娟

遼河油田信息工程公司人事科

光纜是現代信息社會重要的信息傳輸通道，一旦發生故障將導致不同程度的網絡中斷，尤其是主干光纜的故障，對油田生產、生活將產生極大的影響。將GIS地理信息技術應用于光纜運行維護管理，可以快速定位出光纜出現故障的地點，并進一步做出解決故障的方案，降低因光纜故障帶來的損失。

信息化；光纜維護；GIS

二三維GIS技術在油田生產中的研究與應用項目，搭建一套二三維一體化的GIS系統，對光纜及其設施的數據采集、光纜管理都進行了規范化，有效地解決了光纜數據管理混亂的現狀，為光纜數據共享打下堅實的基礎。該項目已經應用于油田礦區的光纜運維管理中，不但可以在處理光纜故障中提高修復速度，為光纜的建設規劃提供參考數據，更可以為領導及相關部門提供準確的決策依據。應用效果顯著，有效提高了網絡運行的穩定性、可靠性，有效提升了信息專線服務水平，個人用戶的滿意度持續上升，提高了公司的信息服務質量和通信保障能力。

1 GIS技術應用于光纜運維的背景

1.1遼河油田光纖通信網絡1998年開始建設，經過多年發展，規模漸龐大、結構也越來越復雜。與油田管網的管理方式類似，基本上是采用傳統的人工方式，資料和數據很容易丟失，造成資料殘缺不全，隨著人員的更迭，這種現象越來越嚴重。

1.2光纖通信網絡的運行和維護，除了光纖本身，還包括眾多的光纖設備，對這些日益復雜和離散的設施進行管理非常困難。導致光纖網絡設施檢修效率低下、中斷時間延長，并且資產不明、重復建設現象嚴重，最終導致各種管理成本、維護成本和人力成本的增加。

以上兩個因素，造成光纖維護的水平很低。光纖及其設施與地理信息密不可分，具有極強的地理特性，借助三維GIS獨有的空間分析功能和可視化表達形式，實現對光纜資源的直觀可視化管理，能夠對數據進行綜合分析處理，不但能對光纜及其設施進行快速定位，縮短光纜故障歷時，更可以為網絡規劃設計和維護管理提供輔助決策支持，有效提高油田相關部門對光纜資源的管理能力，提高工作效率。

2 GIS技術應用于光纜運維的基本內涵與創新點

2.1地理信息系統應用在光纜維護中的基本內涵

二三維地理信息系統簡介：

地理信息系統，簡稱GIS，是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應用地理信息的計算機系統，是分析和處理海量地理數據的通用技術，是一項以計算機為基礎的管理和研究空間數據的新興技術系統。20世紀90年代后，由于三維可視化與虛擬現實技術的迅猛發展使得建立三維GIS成為可能，而三維GIS也成為構建數字地球、數字國家、數字區域或數字城市的關鍵技術。

目前市場上主流的三維GIS平臺，國外的主要有Google公司的Google Earth軟件、Skyline公司的Skyline軟件、NASA阿莫斯研究中心研發的WorldWind軟件等；其中Google Earth、Skyline等，在三維場景可視化、實時漫游等系統功能方面取得了較好的成果，但是在空間數據的復雜分析與決策支持方面的能力比較弱，三維空間信息的網絡化與標準化等問題也有待進一步深化和完善。

就目前研究現狀而言，三維GIS系統如何在現有的軟硬件基礎上，既能有效地利用GIS軟件中提供的GIS空間查詢分析等功能，同時又兼顧了模型和場景的真實感，是行業都在思考的問題。綜合以上分析，采用從底層開發的二三維一體化技術的GIS平臺是目前最佳的選擇，但需要解決海量數據訪問造成的網絡擁堵和二三維空間展示和地理數據分析的問題，這樣的GIS平臺才可建立一個專業性強、應用模型層次高，同時滿足GIS空間分析和三維可視化要求的三維GIS系統。

2.2地理信息系統在光纜維護的主要創新點

1.數據采集新方式：開發預置參數的采集系統, 采集數據時不需要在終端上錄入編號、名稱之類的文字，只需按照字典式錄入就可完成數據采集，提高數據采集的準確性和效率，輕松完成采集任務，適合油田數據采集需求。

2.準確的光纜定位：根據設定的起點、方向和定位距離，準確地定位到光纜的故障點，并列表顯示所有相關的光纜設施。這個功能，對于光纜故障點的快速定位，縮短光纜故障歷時，可以起到很好的輔助作用。

3 GIS技術應用于光纜運維的做法

以油田礦區為核心的地理空間信息建設基礎平臺，通過GIS圖層分層管理技術，建成光纜鏈路一張圖，將油田礦區光纜鏈路設備的各種空間實體與數據自然地組織在一起，將其建設成為一個可視化數據管理平臺，實現遼油礦區光纜鏈路資源的標準化管理。

4 GIS技術應用于光纜運維的實施效果

4.1 GIS技術在光纜運維中的應用，取得了良好的服務效益。一是解決了共享性差，資料殘缺不全的問題，從功能和穩定性方面都有了很大程度的提高，二是對于提高光纜的運維效率起到了非常積極的作用。系統可以通過光纜長度、地理參考點、光纜設施等多種方式，對光纜進行定位，配合OTDR等光纜設備，可以精確定位到故障光纜，實現對光纜故障的快速修復，有效地縮短了光纜故障歷時，提高了光纜運維質量。另外GIS技術的應用，其可視化的運維方式，提高了光纜管理的直觀性，可以直接進行光纜的規劃設計，其設計的科學性較以往的人工方式提高了很多。

4.2 GIS技術應用于光纜運維，取得了很好的經濟效益。實現了對光纜資源的直觀可視化管理。系統能夠對數據進行綜合分析處理，并為網絡規劃設計和維護管理提供輔助決策，通過GIS技術的應用，統計2015-2017年平均數據進行估算，年節省光纜運維費用可達上百萬元。

[1]石磊.基于GIS的光纜線路綜合管理系統.電信網技術.2006，04):74

[2]張青鎖.地理信息系統介紹[J].河南地質.2000，D3）.