淺析地理信息技術在油氣管道數字化管理中的應用

王媛媛

（大慶油田第五采油廠工藝研究所，黑龍江 大慶 163513）

0 引言

通過構建數字化管道信息管理和應用系統，能夠完成數據存儲、處理和展示的統一集中管理，將管道中的基礎地理數據和資料等情況通過圖形或者圖像進行展示，為管道的設計、建設和管理提供了可視化的服務。盡管WEB GIS服務模式能夠完成空間信息資源分享的效果，但是這一模式是通過實時的對地圖服務區發送請求從而獲得地圖的傳輸，需要較大的資源消耗，在速度方面不夠理想，所以無法滿足多個用戶和高并發的要求。通過多次研究以后發現，瓦片式切圖技術結合“九宮格”算法可以解決這一問題。

1 瓦片式切圖技術結合“九宮格算法”的重點

通過切圖技術獲取到的圖被叫做瓦片底圖，主要采用的組織模式是地圖瓦片金字塔。本文將瓦片的像素設定為256×256。瓦片底圖中在進行底圖描繪過程中通過級別0～20來完成。在0級時，通過WEB MERCATOR頭像獲取到的底圖可以縮小放置到256×256的底圖當中，隨后進行裁剪獲取到一張瓦片。在1級時，將底圖縮小放置到512×512的底圖當中，然后將其裁剪為兩行和兩列，共得到四張256×256的瓦片。以此類推，在第N級時，可以縮小到（256×2level）×（256×2level）×（256×2n）×（256×2n）的底圖當中，從而獲取到的瓦片數量為4level4n張。在某個級別下的圖片都會抽成底圖，設定出坐標原點，將像素作為基礎單位，對底圖進行定位，定位信息就是這一瓦片所處的XY坐標的數值以及列和行[1]。

“九宮格”是將電腦的顯示作為中心，依次在上下左右不同的方向進行范圍的拓展。因為客戶端在進行瀏覽范圍的改變時需要對數據范圍進行重新的計算從而發送到服務端進行信息的請求。如果每次發送的數據范圍都是當前的范圍，則需要多次重復的計算和請求，如果這一過程通過“九宮格”算法從一個單一的屏幕范圍拓展到九個，則使得取圖數量有效增加，通過服務端跟客戶端之間操作的緩存實現了展示速度的提高。

2 瓦片式切圖技術結合“九宮格算法”的應用

2.1 瓦片式切圖技術的應用

在數字化油氣管道當中，地理數據信息主要包括的文件有兩種，分別是基礎柵格數據文件和工程矢量數據文件。柵格數據文件所采用的格式包括TIFF、DOM、DEM、DRG等，管道工程矢量數據文件的格式主要是DLG。服務器應用瓦片式切圖技術的過程中，就是在服務器端將這兩類文件進行切割，形成“金字塔”樣式的圖片，為客戶端的訪問做好準備，這一模式省略了WEB GIS服務器所需要的解析和生成過程，通過對圖像的加載來完成，從而有效的提高了速度。通過瓦片是切圖技術能夠將管道的地理信息文件依據不同的級別進行劃分，產生瓦片圖并在服務器不同的文件夾中進行存儲。文件名格式為地圖級別—左上角數第X張—左上角數第Y張。

2.2 瓦片式切圖技術結合“九宮格算法”的應用

長輸管道數字化建設過程中系統用戶在利用系統對地圖數據進行瀏覽的過程中，通過客戶端對單屏顯示的管道數據范圍進行計算，在利用“九宮格”算法進行九個屏幕數據范圍的推算，從而向服務端發送數據信息獲取的請求。服務端通過瓦片式切圖技術把各類信息數據進行轉化形成瓦片底圖，依據級別的不同放置到各個文件夾中，不但可以有效縮小數據文件信息存儲所需的空間，而且使圖樣獲取效率大幅提高。客戶端數據依據縮放級別的不同，從對應的文件夾中進行瓦片底圖數據的獲取，從而利用服務器端獲取到的信息進行管道信息圖片的生成，客戶端獲取圖片地址在用戶屏幕上進行展示[2]。

3 結語

通過壓力測試，瓦片式切圖技術結合“九宮格算法”能夠將系統當中矢量和柵格數據展示所需的實踐大幅縮短，不但有效的提高了地圖展示的速度，實現了性能的優化，而且可以便于系統用戶進行操作，促進了工作效率的提高。