GIS專題地圖在油田信息化領域的應用

李曉夏

摘? ?要：GIS系統的專題地圖是一種在工程領域中應用較為廣泛的地圖模式，通過應用GIS系統的專題地圖能夠更加直觀、高效的對工程項目進行整理規劃，尤其是在油田通信領域中GIS系統的專題地圖更是取得了極為良好的應用效果。本文敘述了基于GIS系統的專題地圖的概念和制作流程，并結合遼河石油勘探局信息工程公司的光纜鏈路管理系統簡述了基于GIS的專題地圖在油田通信領域的應用。

關鍵詞：專題地圖? GIS? 通信

中圖分類號：TE4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）10（c）-0017-02

1? 基于GIS的專題地圖的概念

基于GIS的專題地圖，是指在GIS技術的基礎上，結合用戶需求，顯示特定數據的專題地圖。

1.1 GIS的發展背景

GIS（Geographic Information System），即地理信息系統，它緊密結合了地理學、地圖學、遙感學和計算機科學，已經廣泛應用在各行業領域中。

1.2 專題地圖的概念與特點

專題地圖（Thematic Map），是指突出并詳盡的顯示指定區域內的一種或幾種自然要素或社會經濟現象的地圖。

專題地圖內容的構成，分為底圖要素和專題要素兩個部分。（1）底圖要素：底圖是制作專題地圖的地理基礎。它被用來標明專題地圖目標區域中的空間位置和地理背景。（2）專題要素：即地圖上突出表現的自然要素或社會經濟現象，它是專題地圖的核心內容。專題要素的展示需要兼顧內容上的詳實、準確，和顯示上的簡潔、明了。專題要素的優劣決定了專題地圖的科學性和應用性。

2? 專題地圖的制作流程

GIS系統的專題地圖制作軟件眾多，本文結合我公司實際使用的SuperMap軟件，以“干路光纜在用芯數專題圖”為例，簡單介紹一下專題地圖的制作流程。

2.1 分析需求，設計圖層

一個專業的地圖文件應由多個圖層疊加而成。

上文中提到，專題地圖的內容由底圖要素和專題要素組成，因此一個完整的專題地圖也應該由底圖數據圖層和專題數據圖層組成。而根據地圖顯示的復雜程度，底圖圖層和專題圖層又可能分別由數個圖層組成。至于每個圖層具體顯示要哪些內容、涵蓋哪些屬性，則應該根據實際需求具體分析來決定。

在本例中，我們的需求是顯示遼河石油勘探局信息工程公司干路光纜的在用芯數情況。因此底圖圖層需要顯示光纜桿路范圍內的基礎地理數據，包括道路、河流、街區、綠地等等。而專題數據則需要顯示各段光纜干路的地理走向、基本屬性和芯線的使用情況。在確定了圖層的結構之后，就可以有計劃、有目的的開始著手制作地圖了。

2.2 收集數據，制作空間地圖

編輯地圖需要大量的數據資料，現階段的全國基礎數字地形圖和衛星影像已經比較成熟，可以按項目需求選擇提取。但如果需要顯示非常規數據，如本例中的干路光纜數據，就需要進行人工采集。本項目中我們使用了GARMIN手持式GPS接收機，采集光纜干路沿線的桿、井坐標，確認并記錄了光纜芯線的使用情況，整理成數據表格以備制圖。

首先需要制作底圖圖層。一般來說，底圖可以選擇數字線化圖和遙感影像圖。數字線化圖的優點在于簡潔美觀，內容豐富;而遙感影像圖則直觀明確，更加精準。由于我公司的光纜干路主要分布在遼寧省內各礦區，因此底圖使用了遼寧省1∶10000數字導航圖，同時疊加了遼寧省2.5m分辨率衛星遙感影像圖，盡可能的顯示出了光纜干路沿線的障礙、跨越等地理情況。

其次需要制作專題數據圖層的空間圖層部分。此圖層被用來顯示專題數據所關聯的空間要素。不難看出，在本例中專題數據“干路光纜在用芯數”所關聯的空間要素，就是具體的光纜鏈路。因此我們將采集所得的數據繪制成光纜鏈路圖層作為空間圖層。針對數據采集過程中所存在的誤差在繪制地圖時需要手動校正這些數據。

2.3 根據目標數據選擇專題圖顯示類型

空間圖層繪制完成以后，在SuperMap iDesktop軟件的圖層管理器界面，對相應的空間圖層單擊右鍵，點擊“制作專題圖”選項，即可彈出專題地圖的設置面板。

首先需要選擇專題地圖顯示的類型。專題地圖的類型五花八門，專題圖類型的選擇要根據專題數據的格式和專題地圖的使用目的進行分析而定。

在本例中，我們選擇使用統計專題圖中的三維餅狀圖。它可以用圖像的形式將“在用芯數”和“總芯數”的比例進行計算并展示出來，使專題地圖更為直觀，便于使用者作出判斷。

選定專題圖類型后，iDesktop右側界面會出現修改專題圖屬性的設置面板。在該面板中將“在用芯數”和“剩余芯數”（即“總芯數”-“在用芯數”）設為餅狀圖的兩項數據并設定顏色，專題地圖的雛形就初步形成了。

2.4 設置風格并生成專題地圖

點擊iDesktop專題圖屬性面板的“高級”選項卡，可以看到許多設置風格的選項。

此面板可以設置是否隨圖縮放、自動避讓、顯示注記、限制顯示大小、偏移量等等。制作人員可以根據實際要求進行具體設置。

全部設置結束后，點擊“保存”按鈕，一個完整的專題地圖就制作成功了。

3? 專題地圖在通信領域的應用

通信行業的核心在于網絡的運營，而網絡與地理信息又密切相關，因此在建設、維護、管理等過程中都離不開專題地圖的應用。

3.1 網絡建設

當生產單位在進行網絡規劃和改造時，由于成本或技術上的原因，通常無法取得詳細的數字線化圖或高清晰度衛星圖。針對這種情況，可以將預計規劃和改造的小范圍區域單獨采集數據，繪制出路段地形專題圖或小區樓宇分布專題圖提供給設計人員作為參考。這樣不但可以降低成本負擔，而且提升了設計的速度和精度。

鏈路建設方面，在光纜鏈路圖基礎上繪制的光纜芯線在用狀態專題圖可以幫助設計人員把握建設區域周邊光纜的負載情況，決定是否新增光纜。地下管線專題圖明確展示了地下線路的走向、管孔占用情況以及其他單位管道的交叉位置，是設計人員確定施工方案的重要參考。

3.2 網絡維護

我們知道，網絡鏈路大部分建設在戶外，地形紛繁復雜。專題地圖制作時我們可以將鏈路上地理情況復雜的地點拍照采集，形成復雜地況照片專題圖，或制作三維模型專題圖。一旦該地點出現網絡故障，維護人員可以首先根據專題圖確認現場具體情況，避免了因準備不足導致無功而返，提高了維護效率。

3.3 資產管理

基于GIS的專題地圖可以在地圖層面上明確的將資產與通信站和鏈路結合起來：站點信息專題圖可以詳細顯示各通信站站的人員、設備、芯線長度等基礎信息;鏈路分管專題圖可以讓歸屬各分站維護的光纜路段一目了然;桿井統計專題圖可以使用圖形界面比較分析各鏈路上木桿、水泥桿、人孔、手孔等資產的統計數據。讓資產管理變得更加直觀，更加多樣。

4? 結語

隨著GIS技術的持續發展，專題地圖的應用也會更加廣泛。目前，專題地圖已經越來越向三維地圖和動態地圖的方向偏移。與生產設備和自動控制相結合、顯示實時數據的專題地圖已經成為今后的發展方向。油田也應緊跟發展的腳步，讓專題地圖技術更多的應用在生產和管理之中。

參考文獻

[1] 魏志敏，陳勇，王正培.SuperMap三維專題信息展示系統的設計與實現[J].測繪與空間地理信息，2013，36（S0）：63-66.

[2] 楊靜，李云星.基于GIS的專題地圖編制及其應用研究[J].測繪與空間地理信息，2009（2）：90-93.

[3] 李云嶺，薛雨，賈沛哲，等.基于ArcGIS的大比例尺植被專題地圖制作——以山東科技大學校園為例[J].測繪地理信息，2018（3）：55-58.