天然氣長輸管線GIS系統應用探討

郭慶山

摘要：河北省天然氣有限責任公司建設的長輸管道GIS系統，實現了天然氣管道的空間數據一張圖管理，促進生產、經營、管理等各個層次、各個環節燃氣板塊信息化、智能化水平，為公司后期構建“智能管網”整體信息化體系以及打造“智慧燃氣”的信息化核心發展方向提供基礎。目前河北天然氣公司已經建立完成的生產管理系統、巡檢管理系統、應急指揮系統等分別部署運行，系統之間的交互、數據共享存在各種壁壘。包括軟件的技術架構設計不一致導致部分功能復用不暢，存在重復建設問題。其次與各個應用系統配套的數據標準也存在很大差異，這也間接導致不同系統間數據訪問需要花費很大精力去適配數據轉化，極大的浪費人力、財力。長輸GIS系統在充分考慮到公司信息化建設現狀，采用統一開發標準實現數據標準化，權限訪問機制流程一致及共享服務思路來支撐公司信息化應用長遠發展。

關鍵詞：一張圖? ?長輸管道GIS系統? ?共享服務? ?標準化? ?應用

一、長輸GIS系統概述

1、長輸GIS系統充當了數據采集的重要角色

在天然氣管道建設項目中，產生了大量的數據、資料、報表，數據處理量相當大。同時要求建設單位、設計單位、施工單位、監理單位之間相互協調，形成恰當合理的生產關系。另外，長輸管道涉及地區廣泛，人員分散，不利于統一調度指揮，于是信息化系統在生產建設過程中日益成為重要角色，整個管道工程依托信息化手段，加強了決策指揮、提高了生產效率，增強了相互的協調性，從而保障了工程建設、尤其是像天然氣管網建設這類“戰線較長”的工程項目的順利進行。

2、長輸GIS系統的特點：

（Ⅰ）及時性：通過計算機網絡，信息流以數據方式快速傳輸，天然氣管道管理的各方，無論相隔多么遙遠，信息指令可以很快傳送，所有信息可以快速集中查詢分析，便于決策與指揮。

（Ⅱ）數據采集自動化：河北省天然氣長輸GIS系統涉及管線總長929.45公里，管線附屬要素26種。在建設期所有要素的錄入與后期的要素維護成本較高。長輸GIS系統通過采用SOE技術直接將整個數據編輯過程簡易化，將復雜的數據處理過程全部交給程序后臺自動處理。為了保證數據同步，系統通過定時同步APDM數據和業務庫數據，便于對所有數據進行編輯維護操作。

（Ⅲ）功能模塊化設計：采用開源OpenlayersGIS框架與模塊化、組件化的設計思路。更好的進行管道資料以及相關業務的管理。系統支持Open GIS協會制定的WMS（Web Mapping Service）和WFS（Web Feature Service）等網絡服務規范，可以通過遠程服務的方式，將以OGC 服務形式發布的地圖數據加載到基于瀏覽器的OpenLayers客戶端中進行顯示，實現地圖瀏覽、操作的基本功能。

（Ⅳ）數據共享性：系統建立初衷是一套數據源處處共享，摒棄了多頭建設，數據不統一，維護困難等問題。目前GIS系統包括管道本體、管道設施、陰極保護、視頻監控等26類數據源都已共享服務方式為中間數據庫、城市GIS以及其他業務子系統提供數據服務支撐。

3、長輸GIS系統對日常管理工作的影響

（Ⅰ）領導決策：對于上級要求、甲方的指令、施工過程中產生問題的解決方案，所有的這些都依賴于人的判斷，然而在長輸管道建設過程中因為分布地域廣，很難做到準確了解信息，所以我們使用長輸GIS系統能夠有效的將信息準確收集、發布。

（Ⅱ）分工方式：以前數據采集方式以文件和人的口頭傳達，采集標準很難固定，采集內容參差不齊，最終采集成果入庫需要耗費大量的人力物力。長輸GIS系統提供的采集App包含了統一的采集標準，各分子公司按照權限采集、審核、提交，一體化流程實現數據的提交，極大的方便各級人員對基礎數據的維護工作。

（Ⅲ）管理模式：系統采用一張圖方式，將高后果區、高風險管段、視頻監控、陰極保護系統進行集成，形成專題地圖+專業應用結合。有效的方便了公司專工的信息獲取來源統一，各專業數據的交叉訪問更加便捷，為企業的人才技能提升提供了一個有效的平臺。

（Ⅳ）工作效率：將分散在不同地域的機構、系統，利用網絡聯系起來，配合軟件系統改變了傳統的管理模式，提高了資料管理水平，形成一整套科學的決策系統，工作效率明顯提高，節約了成本，從客觀上為企業完整性數據資產建立提供了強有力的保障。

二、長輸GIS系統的構成方法

1、以計算機網絡為手段，以天然氣管網建設的法律、規范、程序、正確經驗為依據，收集、處理、存貯各類天然氣管道相關數據，產生一個全新一張圖管理系統。

2、目標是實現現代化的信息管理模式，提供數據決策，使天然氣管網建設質量優良、按時完工、投資節省，工程項目能夠順利高效完成。

3、系統應由多個功能模塊組成，每個模塊間既獨立又相互聯系。專業應用提供查詢、分析統計。例如高后果區、高風險管段、視頻監控、陰極保護專業應用集成于GIS系統中，方便統一管理，高效實現各專業數據應用。

三、經濟與社會效益分析

1、系統評估：該系統主要是根據天然氣管網建設的實際情況進行開發的，在結構上滿足天然氣管道完整性數據管理的要求;該系統充分考慮信息方面的處理與交互，系統的運用能夠為管道公司提供一個強而有力的操作體，從而全面提高綜合管理水平。從整體上看，系統初步實現了自動化與智能化，對于天然氣管道數據完整性管理模式和方法是一次極有意義的探索。

2、社會效益：該系統有著簡易的操作界面和可用性，綜合查詢提供了各類要素便捷的查詢入口，展示操作流程一致，極大的降低普通員工使用的學習成本。應用系統架設到可連接外網的服務器環境中，方便公司管理人員以及普通人員隨時隨辦公，極大提高公司工作的便捷程度。

3、經濟效益：該系統的應用從直觀上講，摒棄了人工數據采集、整理、入庫的繁瑣過程，節約人力資源，提高工作效率;從深層次角度講，該系統的運用代表一種綜合素質提升，它對公司信息化管理方面面均會產生影響，是管理模式的大膽變革，其經濟效益非常可觀，可直接降本增效，提高管理水平。

此外，長輸GIS系統數據源的共享機制，有效的解決了數據的分散管理，系統的多投建設，其他系統直接調用長輸GIS共享的數據服務，實現數據利用最大化。

參考文獻：

[1]李振宇，黃保龍，周利劍，等.油氣管道站場完整性管理數據模型[J].油氣儲運，2014，33（06）：599-603.

[2]耿作孝 ， 林淵 ， 李曉寧.GIS 在油氣長輸管道完整性管理中的應用[J]. 測繪與空間地理信息 ，2011，34（01）：105-108.

[3]張智亮.長輸管道GIS數據庫的建設.石油庫與加油站，2010.19（5）：39-42