測繪地理信息成果在項目中的應用

劉曉燕(大慶油田有限責任公司第一采油廠，黑龍江 大慶163000)

0 引言

地理信息系統(geographic information system，GIS)是地理空間數據處理、分析的重要手段和平臺。地理信息系統技術的日益革新為眾多應用領域創造了豐富的地理空間信息財富，使地理空間數據的存儲、檢索、制圖和顯示功能越來越完善。在現代化城市建設中，已開始廣泛應用GIS 技術處理空間數據及其有關各種信息的管理模式。這種高新技術的應用對現代化城市的總體規劃、合理布局、綜合平衡、科學決策等起著重要的作用。隨著城市建設的不斷發展，地下空間的工程數量不斷增加，相應的工程分布、工程圖紙、工程狀況等信息量呈指數增加。任何數據和信息生產企業重視采用數據文件管理和數據庫管理技術。在信息社會，數據和信息的生產和應用，是社會生產的主要方式，數據是社會的主要財富和資源。在信息處理和應用中，如果說計算機網絡是數據處理和信息傳輸的基本載體，那么數據庫管理系統，就是數據存儲和數據分析和應用不可缺少的手段。地理信息系統數據采集測繪(完善)項目，按照油田公司關于數據采集成果質量檢查與驗收相關規定，建設單位應履行項目驗收工作，項目中的地下管線探測、各類地物實地探測成果[1]。

1 數據采集與輸入

數據采集與輸入，即將系統外部原始數據傳輸到GIS 系統內部之過程，并將這些數據從外部格式轉換到系統便于處理得內部格式的過程。數據采集與輸入要保證地理信息系統數據庫中的數據要保證地理信息系統數據庫中的數據在內容與空間上的完整性、數值邏輯一致性與正確性等[2]。

2 數據編輯與更新

數據編輯主要包括圖形編輯和屬性編輯。屬性編輯主要與數據庫管理結合在一起完成；圖形編輯主要包括拓撲關系建立、圖形編輯、圖形整飾、圖幅拼接、投影變換以及誤差校正等。數據更新則要求以新記錄數據來替代數據庫中相對應的數據項或記錄。由于空間實體都處于發展進程中，獲取的數據只反映某一瞬時或一定時間范圍內的特征。隨著時間推移，數據會隨之改變。數據更新可以滿足動態分析之需。

3 地下管線及地物實地探測數據

3.1 管線探測成果

管線探測成果包含轄區內的地下工藝管線、陰極保護電纜、通訊光纜；一些注入(注劑)管線等。地下7 類工藝管線10 192.3 km，陰極保護電纜及通信光纜約129.1 km。地下管線普查應查明地下管線的平面位置、高程、埋深及走向等。實地探測成果：包括轄區內的陰極保護、管線附屬設施、配套地面設施、外部環境等數據；包含區域內直線桿數據。管線附屬設施8 568 個、配套地面設施24 279 個、外部環境911.5 km。

注：以全部管線數據隱藏點27 萬個計算，6 個大轄區平均一個區域45 000 個，按2%抽樣，一個區域平均需抽檢900 個點(其中需開挖檢驗約90個)，每天檢查6 h 計，考慮行車、找點、行走等因素按平均20 min 檢驗1 個點(不含開挖)。實地測量點按平均1 萬個/礦計算，抽樣(每200 個抽15個)800 個。

3.2 測試報告

《中國石油地理信息系統油田深化應用項目數據采集成果質量檢查與驗收暫行規定第1 部分：管線探測成果》：文件中規定了管線探測成果質量元素和錯漏的分類以及抽樣和檢驗方法，提出當批次中各類管線點的批量大于10 000 時，按批量的2%抽取該類管線點的樣本，否則按批量5%抽取該類管線點的樣本[3]。因數據量大，導致數據檢測難度大，檢測準確率高，檢核人員少問題等，需要在短時間內對萬余千米地面工藝管線，對幾萬個地面點進行數據檢驗，內業檢驗小組根據現有情況，首先編制了Excel 文檔計算隱蔽管線點探查精度檢驗精度統計測試：

測試項目主要有隱蔽管線點的探查精度平面、高程、埋深等中誤差統計，驗收標準：

(1)平面位置限差：

(2)埋深限差：

式(1)和(2)中：h為地下管線中心埋深(cm)，當h＜100 cm時，以100 cm 帶入計算)；

(3)高程中誤差不應大于0.15 m；

(4)測試如下：①平面測量最大誤差，最小誤差，平面測量中誤差；超限點數，粗差率管線點平面測量精度質量得分；②埋深探查最大誤差，最小誤差，埋深探查中誤差；超限點數，驗證粗差率，隱蔽管線點埋深探查精度質量得分；③高程測量最大誤差，最小誤差，高程測量中誤差；超限點數，粗差率，管線點高程測量精度質量得分。本次測試采用外業復測已知管線，采集坐標數據進行對比。

例：測試第1 部分+管線探測成果A.3 隱蔽管線點探查質量驗證記錄表中的平面、埋深最大誤差、最小誤差、平面中誤差超限點數、粗差率。測試錯誤數據：測試人員把外業采集數據10 個正確的坐標數據，其中的6 個改為隨機數據，進行測試。

3.3 內業數據抽樣檢驗

內業測繪檢查資料檢驗組完成測繪單位全部文本資料類檢驗工作。此次內業抽樣測繪數據質量組采用檢驗《Excel 文檔計算點探查精度檢驗統計》表單完成全部抽樣檢驗點測繪數據質量檢查工作及必要的測繪專業類檢驗工作。

測試第1 部分+管線探測成果A.3 隱蔽管線點探查精度檢驗記錄表中的平面、埋深最大誤差、最小誤差、平面中誤差超限點數、粗差率，如表1 所示。計算結果如表2 所示。

表1 管線探測成果A.3隱蔽管線點探查質量驗證記錄表

表2 隱蔽管線點探查精度檢驗表

抽驗管線的超限點檢驗，涉及測繪專業技術類、方法類問題的檢驗，組織礦(大隊檢測人員)進行培訓工作，并負責匯總按類整理各組員發現的問題，形成對測繪單位資料存在A、B、C、D四類問題檢驗的結論說明并代表數據檢查組簽署上報。同時我們也用Arc Gis 來抽樣檢驗各類油、水管線、變壓器等實體地物位置來判斷各類數據準確性。信息處理和應用中，如果說計算機網絡是數據處理和信息傳輸的基本載體，那么數據庫管理系統，就是數據存儲和數據分析和應用不可缺少的手段。檢驗中發現如發現A 類漏測錯誤包含管線精度平面探查超限、管線點高程測量超限、埋深探查超限、漏測油管線、變壓器等數據，會下發給作業單位整改通知單。要求在指定時間內改，并返回正確數據模板。

3.4 測試結論

通過數據對比驗證隱蔽管線點探查及實地測量點精度檢驗，Excel 文檔計算隱蔽管線點探查及實地測量點精度檢驗統計，可以用于此次地理信息系統數據采集檢驗評定精度統計工作。

4 結語

基于此，我們會繼續加大數據采集成果應用范圍和力度，已將數據采集納入竣工結算環節，確保改造、新建項目數據采集及時性和準確性。為油田地面工程建設效率提升、質量提高提供技術支持。地理信息系統數據采集測繪(完善)項目中利用Excel 文檔計算隱蔽管線點探查及實地測量點精度檢驗，初步完成平面探查最大誤差、最小誤差、平面探查中誤差、超限點數、驗證粗差率、隱蔽管線點及實地測量點平面探查精度質量得分，不僅加快了內業數據驗收進度，并提高了數據驗收質量，確保信息數據準確全面、真實可靠，為圓滿完成地理信息系統數據采集工作，提供了內業數據技術保證。