gis在油田地面工程信息可視化中的應(yīng)用

1、87GIS在油田地面工程信息可視化中的應(yīng)用周盈周斌湯彩霞新疆油田公司采油一廠摘要：地理信息系統(tǒng)(GIS)是近年來迅速發(fā)展起來的一門融計算機圖形學(xué)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)于一體的新型空間信息技術(shù)它把現(xiàn)實世界中對象的空間位置和相關(guān)屬性有機地結(jié)合起來滿足用戶對空間信息管理的要求并借助其特有的空間分析功能和可視化表達進行各種輔助決策。從而滿足生產(chǎn)、科研、管理、決策等對空間信息的可視化需求。油田空間地面地理數(shù)據(jù)包括油水氣井數(shù)據(jù)、油氣水管線、油氣水干線、進井路

2、、閥門、電力網(wǎng)、計量站、變電站、油庫、聯(lián)合站、井場周圍建筑、道路、水渠等地面地理數(shù)據(jù)，該部分數(shù)據(jù)是油田建設(shè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，補充完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是整個油田信息化的一個重要基礎(chǔ)工作?；A(chǔ)數(shù)據(jù)不全將導(dǎo)致油田的某些業(yè)務(wù)或業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)無法使用信息技術(shù)手段來處理，使信息系統(tǒng)無法真實的反映生產(chǎn)經(jīng)營管理狀況。關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)(GIS)；油田地面工程信息；空間數(shù)字平臺1油田地面工程信息可視化1.1概述GIS的對象是地理實體GIS的操作對象是地理實體的數(shù)據(jù)。GIS

3、強調(diào)對空間數(shù)據(jù)的處理它把現(xiàn)實世界中實體對象的空間位置與相關(guān)信息有機結(jié)合起來滿足用戶對空間信息的管理與分析并借助圖形圖像及3D動畫技術(shù)實現(xiàn)空間信息的可視化表達。就GIS而言，需要描述的數(shù)據(jù)有：a.圖形數(shù)據(jù)，即與位置有關(guān)的坐標系統(tǒng)中點線面的基本圖素數(shù)據(jù)。b.特性數(shù)據(jù)，即構(gòu)造圖形時的要求如：線幅、線類型、顏色等數(shù)據(jù)c.屬性數(shù)據(jù)，即與空間位置無關(guān)的對圖形空間實體給以描述、說明的數(shù)據(jù)d.圖形數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)（空間實體的拓撲結(jié)構(gòu)）這些數(shù)據(jù)之間具有密

4、切的聯(lián)系由新疆油田公司組織開發(fā)的空間數(shù)字平臺順利解決了兩者之間的聯(lián)接、查詢和管理的問題。GIS中將空間實體對象用圖形(空間)數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)來共同描述并分別使用不同的存儲模塊。前者描述實體的幾何空間數(shù)據(jù)和拓撲關(guān)系后者用來描述實體的屬性及兩者的關(guān)聯(lián)標識空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)通過圖元代碼作為公共數(shù)據(jù)項連接起來使得構(gòu)成空間對象的每一個圖元與描述該圖元的屬性建立一一對應(yīng)的關(guān)系(圖1)這種空間數(shù)據(jù)組織結(jié)構(gòu)為數(shù)字模型的可視化空間操作與分析提供了條件從而為

5、地面工程信息可視化奠定了基礎(chǔ)。891.3空間數(shù)字平臺由新疆油田公司組織開發(fā)的《油田空間數(shù)字平臺》是具有建庫系統(tǒng)、管理服務(wù)、出圖服務(wù)、發(fā)布服務(wù)及綜合決策輔助分析一體化的基礎(chǔ)GIS應(yīng)用開發(fā)平臺。系統(tǒng)基于InterGraph公司的GeoMediaProfessional4.0，使用Delphi6.0語言開發(fā)，采用三層體系結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用服務(wù)和客戶三層），建庫系統(tǒng)和管理系統(tǒng)采用CS結(jié)構(gòu)，發(fā)布采用BS結(jié)構(gòu)。通訊協(xié)議采用Socket，整個系統(tǒng)完全

6、采用面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方式?？臻g數(shù)字平臺功能涵蓋了從空間數(shù)據(jù)采集、存儲、管理、分析到輸出全過程。主要包括以下幾部分。建庫系統(tǒng)平臺提供一套靈活的預(yù)處理、矢量化和數(shù)據(jù)入庫系統(tǒng)，升級已有單一建庫方式，拓展形成多樣化、一體化的數(shù)字建庫平臺；同時實現(xiàn)項目成果即時應(yīng)用和入庫。還提供了出圖服務(wù)系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，提供多種靈活的圖形組織方式進行成圖，形成具有綜合空間數(shù)據(jù)庫支持的出圖服務(wù)系統(tǒng)。管理系統(tǒng)平臺提供一套靈活的模型及其元數(shù)據(jù)建模和管理系統(tǒng)。具有行

7、業(yè)信息模型建立能力，為各行業(yè)數(shù)據(jù)組織和應(yīng)用開發(fā)提供服務(wù)平臺。通過該平臺可將與空間數(shù)據(jù)相對應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)一一對應(yīng)起來，使得在發(fā)布頁面上輕點鼠標，便能獲得圖元對應(yīng)的屬性信息。發(fā)布系統(tǒng)平臺在現(xiàn)有圖形系統(tǒng)的功能基礎(chǔ)上，增強和增加發(fā)布功能，形成綜合空間數(shù)據(jù)庫的發(fā)布服務(wù)平臺，重點是空間分析和不同數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)源的發(fā)布。在空間數(shù)字平臺的模型基礎(chǔ)上，形成綜合空間數(shù)據(jù)庫的發(fā)布服務(wù)平臺，實現(xiàn)空間數(shù)字平臺與信息發(fā)布一體化。2油田地面工程信息可視化實現(xiàn)過程GIS

8、提供了繪制各種類型圖元的方法主要包括點、線、多邊形等簡單的圖形。對于復(fù)雜物體利用基本圖元顯得比較麻煩。為此可采用一種拓撲點連接法利用該方法不需要進行復(fù)雜的數(shù)學(xué)計算當數(shù)據(jù)點足夠多時就可以繪制出極為精確的圖形。GIS三維空間數(shù)據(jù)模型主要是表達空間目標的幾何信息和屬性信息同時相對獨立地表達空間目標的拓撲關(guān)系。GIS的可視化過程即實現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)到圖像的變換主要有以下幾個步驟。a.數(shù)據(jù)采集：通過GPS探測、調(diào)查、觀測以及現(xiàn)有的數(shù)據(jù)文件中提取所需的數(shù)