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1集輸管網數字化管理系統設計

某油田地下管網系統十分復雜，且種類繁多，管理難度較大。長期以來，該油田在管理和維護區域內的天然氣管網系統時，沿用的仍然是傳統的人工管理的方式：通過人工測繪獲得區域內管網系統的具體分布等情況，并以人工方式進行圖紙管理。在實際管理過程中，工作人員需要通過大量的實地測繪工作來獲得管道的分布和走向等數據信息。在獲得管道具體的數據信息時，還需要采用人工計算的方式得出具體的數據結果。從總體來看，采用這樣的人工工作模式工作效率低，且容易出現錯誤。并且隨意性也較大，給查詢、管理工作帶來很多困難。因此，油田利用GIS技術構建集輸管網數字化管理系統，以提高集輸管網的管理水平和工作效率。

（1）系統設計思想。在系統設計時，以可視化作為核心設計思想，利用集輸基礎數據庫及圖形庫進行系統設計。具體的系統設計思想如圖1所示。其中，系統的底層由集輸基礎數據庫和圖形庫組成，分別用來存儲各種集輸管網基礎數據和不同格式的圖形數據。且儲存的圖形是數據的表現形式，數據則為圖形的具體內容。數據域與圖形之間密切相關，并通過可視化發生關聯，共同構成一個完整體系。在系統核心基礎上進行延伸，可以以數據庫和圖形庫為基本依托，形成完整的集輸管線地理信息系統。

（2）系統設計平臺。在利用GIS技術的時候，需要有一個平臺為依托。油田集輸管網數字化管理系統選擇的開發工具為VB，并利用MO進行二次開發。

（3）系統構成。整個系統由不同的硬件、軟件及空間數據構成。其中，硬件包括各種輸入設備（例如數字化儀、掃描儀、圖象處理設備、GPS、測繪儀）、管理設備（例如各種存儲設備、主機）和輸出設備（包括打印機、顯示器、繪圖儀）等。軟件則包括各種計算機操作系統和數據庫軟件，有各種空間數據庫管理軟件、屬性數據庫管理軟件（例如Oracle，Sybase，SQLSever等），各種GIS專業軟件（包括用戶界面、系統二次開發能力、系統管理軟件及分析軟件）等。地理數據是系統的具體操作對象，在具體的系統設計過程中，可以根據不同地理實體的具體情況，對空間數據予以抽象處理，并通過點、線、面的方式表現出來。

（4）系統功能模塊設計。原油集輸管網地理信息可視化系統中還包含了多個功能模塊，包括可視化查詢模塊和數據編輯模塊、圖層管理模塊、圖形編輯模塊，以及圖形生成模塊、統計分析模塊、參數定位模塊、輸出模塊、圖片管理模塊和管網分析模塊等。其中，可視化查詢模塊具有圖形驅動功能，可以實現對目標信息的查詢，以及利用比例尺控制圖層信息量等。圖形編輯模塊中包含了大量的集輸管網圖形符號數據編輯模塊，可以實現對模塊的不同操作，例如刪除和添加，以及查詢、修改和打印等。圖形編輯模塊可以為工作人員提供各種靈活的繪圖工具，具備完整的集輸管網圖編輯器。圖層管理模塊負責對不同的圖層進行有效管理，并對不同圖層予以任意的靈活組合。圖形生成模塊則可以利用數據庫信息，按照當前圖層動態生成新的圖層或圖。參數定位模塊通過集輸氣站和管線名等給定參數，自動在圖件上對具體的目標予以選定。統計分析模塊主要負責統計分析工作，可以對各類集輸管網數據，例如閥門總數量、管段長度及管網公里數等進行科學的統計，并及時對報表予以顯示和打印統計。輸出模塊可以實現各類數據、圖形以及成果表的輸出。其中，數據的輸出包括多方面的內容，例如每點的平面坐標、埋深及輸送介質參數，還有管道腐蝕剩余平均壁厚等。輸出的成果表則主要為各種分析評價得出的結論，以及各類檢測的最終數據結果等。而輸出的圖形也包括多種類型，例如管道與周邊其他管網的空間位置和管網周圍地物地貌，以及管網分類分布等。圖片管理模塊主要負責對各種圖片進行管理，例如對圖片入庫和修改，以及圖片與圈層目標掛接等。系統中，實現集輸管道靜、動態仿真的模塊為管網分析模塊，該模塊可以在管網地理圖上對最終的分析結果予以顯示。

（5）應用效果分析。集輸管網地理信息可視化系統建立之后，在某油田得到了應用。經過一段時間的實踐應用發現，通過管理界面，可以實現對管網各種信息的快速查詢和監控；利用相關軟件和數據信息，快速繪制出管網的電子地圖；利用管網系統，實現對整個管網的空間管理，按照實際工作需要快速計算出各種具體的統計數據等。通過數字化的管理系統，還可以及時發現各種管道異常，并快速進行定位和處理。某油田集輸管網系統實現了數字化管理，對各種異常情況做到了快速反應，工作效率也得到了顯著的提高。

2結語

將GIS技術應用于油田的集輸管網管理中，可以構建起功能強大的數字化管理系統，實現對集輸管網的信息化管理，從而有效提高集輸管網的管理效率和水平，保證集輸管網的穩定運行。另外，隨著新世紀石油行業信息化建設的不斷發展，“數字油田”和“數字管道”等的建設過程中，GIS技術必將得到更多更為深入的應用。

作者：俞曉妮單位：沈陽職業技術學院信息工程學院