油田地面工程地理信息系统的设计与开发

0 引言

目前石油企业正向信息化、集成化、智能化发展，信息技术已成为提高石油企业核心竞争力的关键因素。就我国石油企业而言，无论在地震、测井数据处理以及钻井、作业、采油等生产过程信息化集成商都做了大量的工作，不少已经与国际大公司没有多少差别，差的是存在一些薄弱环节影响了整体信息化集成的实现。油气田集输管网的信息化技术正是这样一个相对比较薄弱的环节。

油气田集输管网量大面广，包括基础数据、运行数据、检测评价数据、地理信息数据、图表在内的各种数据要进行及时更新、处理，特别是要随时进行管道剩余使用寿命的预测，管道更换维修方案的选择、指导事故处理和生产运行，用传统的管理技术和手段是无法进行的。在油气集输管网的运行管理上利用遥感航摄信息资料，通过空间化处理、实地腐蚀与防护状况监测评价、三维坐标测绘、运行状态数据随时录入等技术，定期对管网状态进行检测与评价，开发油田集输管网信息系统，达到随时进行管网运行控制、预测管网安全运行周期和穿孔泄漏事故可能发生的时间和地点、指导事故判断与抢修、科学制定管道维修、更好计划的目的，提高投资针对性，最大限度地延长使用周期，必将会成为促进节能降耗、防范污染、确保安全的重要技术方法和管理手段。

随着 Internet 技术的兴起，Browser /Server( 浏览器 /服务器) 结构应用已经越来越广泛。在这种结构下，用户界面完全通过 WWW 浏览器实现，一部分事务逻辑在前端实现，但是主要事务逻辑在服务器端实现。B /S 结构利用不断成熟和普及的浏览器技术实现原来需要复杂专用软件才能实现的强大功能，并节约了开发成本，是一种全新的软件系统构造技术。

1 系统总体架构

1.1 总体架构

根据系统的应用需求，按照系统软件工程的思想和方法，将整个系统结构化、模块化，采用分层构架方式进行设计。

1) 数据层

数据层包括空间数据库和非空间数据库，空间数据层采用 SDX + 空间数据库引擎来存储和管理空间矢量数据、空间栅格数据( 包括影像) 和 DEM 数字高程数据，非空间数据采用 Oracle 10g /11g 来存储和管理。

2) 服务层

数据服务层主要提供空间数据库和非空间数据库的数据访问接口，空间数据访问主要通过空间数据访问引擎来完成，非空间数据访问则采用 JDBC、Hibernate 等机制来与数据层交互。

3) 应用层

应用层提供通用 GIS 功能、统计图制作、统计分析、用户权限管理、系统配置、系统运行与维护管理等功能。根据业务需求特点，应用层主要划分成: 基础地理信息管理和二三维一体化地面集输管理。

1.2 技术路线

油田地面工程是一项复杂多变的工程，受地域、工程难度等多种因素影响，其业务特点为涉及数据量大、分布广和运算复杂等。为实现数据的统一存储与管理、系统的简易部署与维护、用户访问的稳定与便捷，以及丰富的图形化展示，系统采用先进的三层体系结构，并结合 flex， java，Hibernate，Structs，Ajax，XML 等技术实现二三维一体化油田地面工程 GIS 应用系统的搭建。整个系统基于勘探开发一体化数据中心建设，分为三层结构: 数据层、服务层、应用层。数据层主要基于基础地形数据、影像数据、二维矢量数据和三维站库模型数据，并结合地面集输静态属性数据和生产运行数据建设的油田地面工程数据库; 服务层主要提供 GIS 服务的发布以及通过数据服务平台发布业务数据，并通过服务层实现数据层和应用层之间的数据交互; 应用层即是在三层次 Browse /Server 框架之上建立油田地面工程二三维一体化地理信息系统。