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(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一門(mén)融計(jì)算機(jī)圖形學(xué)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)于一體的新型空間信息技術(shù)它把現(xiàn)實(shí)世界中對(duì)象的空間位置和相關(guān)屬性有機(jī)地結(jié)合起來(lái)滿足用戶對(duì)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(dá)進(jìn)行各種輔助決策。從而滿足生產(chǎn)、科研、管理、決策等對(duì)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?dāng)?shù)據(jù)、油氣水管線、油氣水干線、進(jìn)井路

2、、閥門(mén)、電力網(wǎng)、計(jì)量站、變電站、油庫(kù)、聯(lián)合站、井場(chǎng)周?chē)ㄖ⒌缆?、水渠等地面地理?shù)據(jù)，該部分?jǐn)?shù)據(jù)是油田建設(shè)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，補(bǔ)充完善基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是整個(gè)油田信息化的一個(gè)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(wú)法使用信息技術(shù)手段來(lái)處理，使信息系統(tǒng)無(wú)法真實(shí)的反映生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)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(tái)1油田地面工程信息可視化1.1概述GIS的對(duì)象是地理實(shí)體GIS的操作對(duì)象是地理實(shí)體的數(shù)據(jù)。GIS

3、強(qiáng)調(diào)對(duì)空間數(shù)據(jù)的處理它把現(xiàn)實(shí)世界中實(shí)體對(duì)象的空間位置與相關(guān)信息有機(jī)結(jié)合起來(lái)滿足用戶對(duì)空間信息的管理與分析并借助圖形圖像及3D動(dòng)畫(huà)技術(shù)實(shí)現(xiàn)空間信息的可視化表達(dá)。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(biāo)系統(tǒng)中點(diǎn)線面的基本圖素?cái)?shù)據(jù)。b.特性數(shù)據(jù)，即構(gòu)造圖形時(shí)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(wú)關(guān)的對(duì)圖形空間實(shí)體給以描述、說(shuō)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(shí)體的拓?fù)浣Y(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(kāi)發(fā)的空間數(shù)字平臺(tái)順利解決了兩者之間的聯(lián)接、查詢和管理的問(wèn)題。GIS中將空間實(shí)體對(duì)象用圖形(空間)數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)來(lái)共同描述并分別使用不同的存儲(chǔ)模塊。前者描述實(shí)體的幾何空間數(shù)據(jù)和拓?fù)潢P(guān)系后者用來(lái)描述實(shí)體的屬性及兩者的關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)通過(guò)圖元代碼作為公共數(shù)據(jù)項(xiàng)連接起來(lái)使得構(gòu)成空間對(duì)象的每一個(gè)圖元與描述該圖元的屬性建立一一對(duì)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(tái)由新疆油田公司組織開(kāi)發(fā)的《油田空間數(shù)字平臺(tái)》是具有建庫(kù)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(kāi)發(fā)平臺(tái)。系統(tǒng)基于InterGraph公司的GeoMediaProfessional4.0，使用Delphi6.0語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，采用三層體系結(jié)構(gòu)（數(shù)據(jù)庫(kù)、應(yīng)用服務(wù)和客戶三層），建庫(kù)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(gè)系統(tǒng)完全

6、采用面向?qū)ο蟮拈_(kāi)發(fā)方式。空間數(shù)字平臺(tái)功能涵蓋了從空間數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、管理、分析到輸出全過(guò)程。主要包括以下幾部分。建庫(kù)系統(tǒng)平臺(tái)提供一套靈活的預(yù)處理、矢量化和數(shù)據(jù)入庫(kù)系統(tǒng)，升級(jí)已有單一建庫(kù)方式，拓展形成多樣化、一體化的數(shù)字建庫(kù)平臺(tái)；同時(shí)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目成果即時(shí)應(yīng)用和入庫(kù)。還提供了出圖服務(wù)系統(tǒng)，根據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)，提供多種靈活的圖形組織方式進(jìn)行成圖，形成具有綜合空間數(shù)據(jù)庫(kù)支持的出圖服務(wù)系統(tǒng)。管理系統(tǒng)平臺(tái)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(kāi)發(fā)提供服務(wù)平臺(tái)。通過(guò)該平臺(tái)可將與空間數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)一一對(duì)應(yīng)起來(lái)，使得在發(fā)布頁(yè)面上輕點(diǎn)鼠標(biāo)，便能獲得圖元對(duì)應(yīng)的屬性信息。發(fā)布系統(tǒng)平臺(tái)在現(xiàn)有圖形系統(tǒng)的功能基礎(chǔ)上，增強(qiáng)和增加發(fā)布功能，形成綜合空間數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)布服務(wù)平臺(tái)，重點(diǎn)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(tái)的模型基礎(chǔ)上，形成綜合空間數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)布服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)空間數(shù)字平臺(tái)與信息發(fā)布一體化。2油田地面工程信息可視化實(shí)現(xiàn)過(guò)程GIS

8、提供了繪制各種類型圖元的方法主要包括點(diǎn)、線、多邊形等簡(jiǎn)單的圖形。對(duì)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?fù)潼c(diǎn)連接法利用該方法不需要進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)計(jì)算當(dāng)數(shù)據(jù)點(diǎn)足夠多時(shí)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(dá)空間目標(biāo)的幾何信息和屬性信息同時(shí)相對(duì)獨(dú)立地表達(dá)空間目標(biāo)的拓?fù)潢P(guān)系。GIS的可視化過(guò)程即實(shí)現(xiàn)模擬數(shù)據(jù)到圖像的變換主要有以下幾個(gè)步驟。a.數(shù)據(jù)采集：通過(guò)GPS探測(cè)、調(diào)查、觀測(cè)以及現(xiàn)有的數(shù)據(jù)文件中提取所需的數(shù)