石油集團(tuán)公司建設(shè)統(tǒng)一的GIS平臺(tái)應(yīng)注意的關(guān)鍵問題

俞紅兵

（中海油研究總院）

石油集團(tuán)公司建設(shè)統(tǒng)一的GIS平臺(tái)應(yīng)注意的關(guān)鍵問題

俞紅兵

（中海油研究總院）

回顧了GIS在石油行業(yè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，分析了GIS平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用過程中存在的主要問題，對(duì)石油集團(tuán)公司建設(shè)統(tǒng)一的GIS平臺(tái)應(yīng)注意的關(guān)鍵問題進(jìn)行了探討。

石油集團(tuán)公司 GIS平臺(tái) 關(guān)鍵問題

自從20世紀(jì)60年代提出以來(lái)，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS）已經(jīng)發(fā)展成為一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)［1］。經(jīng)過多年的發(fā)展，中國(guó)GIS產(chǎn)業(yè)已逐步走向成熟，其應(yīng)用領(lǐng)域拓展十分迅速。

石油行業(yè)是一個(gè)數(shù)據(jù)密集型行業(yè)，空間數(shù)據(jù)是其中數(shù)據(jù)量最大、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、管理難度最高、與公司核心業(yè)務(wù)關(guān)系最密切、對(duì)公司決策最重要的部分。許多大型國(guó)際石油公司（如Shell公司、Chevron公司）早已著手構(gòu)建基于GIS的空間數(shù)據(jù)管理平臺(tái)［2］，并通過這一平臺(tái)集成已有數(shù)據(jù)資源，以提高數(shù)據(jù)價(jià)值，支持勘探和生產(chǎn)的全球化運(yùn)作與科學(xué)決策，避免或減少因空間位置不準(zhǔn)帶來(lái)的損失。

中國(guó)海油經(jīng)過多年的信息化建設(shè)，已經(jīng)建設(shè)了一系列與核心業(yè)務(wù)相關(guān)的專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)，在核心業(yè)務(wù)運(yùn)作中發(fā)揮了積極作用，積累了大量的歷史數(shù)據(jù)與作業(yè)經(jīng)驗(yàn)資料，同時(shí)也對(duì)高效數(shù)據(jù)管理提出了更高要求［3］。隨著中海油研究總院開發(fā)建設(shè)的GIS平臺(tái)在公司應(yīng)用范圍快速擴(kuò)大，這些已建專業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)得到了較好的整合，應(yīng)用效果更加明顯，對(duì)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的完全共享、提高數(shù)據(jù)使用效率和決策水平起到了關(guān)鍵作用。本文主要回顧了GIS在石油行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，分析了GIS平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用過程中存在的主要問題，對(duì)石油集團(tuán)公司建設(shè)統(tǒng)一的地理信息平臺(tái)中應(yīng)注意的幾個(gè)關(guān)鍵問題進(jìn)行了探討。

1 GIS在石油行業(yè)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

石油行業(yè)是較早采用GIS理念管理空間數(shù)據(jù)的行業(yè)，很多專業(yè)軟件都具備GIS的部分功能或應(yīng)用界面。主要原因有3個(gè)：①石油行業(yè)研究對(duì)象（如地質(zhì)構(gòu)造、地震測(cè)線、鉆井平臺(tái)、圈閉、油氣田、海管、海底電纜等）本身與GIS的基本要素（點(diǎn)、線、面、體）一致；②石油行業(yè)的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，普通的信息系統(tǒng)難以管理；③石油行業(yè)是一個(gè)圖件密集型行業(yè)，大多數(shù)數(shù)據(jù)都以圖件形式表示，很多決策也基于圖件，而GIS強(qiáng)大的可視化功能為石油數(shù)據(jù)的圖形表達(dá)提供了良好的平臺(tái)。因此，GIS的應(yīng)用已經(jīng)滲透到石油行業(yè)的整個(gè)價(jià)值鏈中。

在油氣勘探業(yè)務(wù)中，基于GIS構(gòu)建石油勘探綜合信息系統(tǒng)［4］，技術(shù)人員可根據(jù)需要隨時(shí)制作區(qū)域油氣勘探綜合部署圖、勘探工程進(jìn)度圖和勘探成果圖。利用GIS強(qiáng)大的空間數(shù)據(jù)檢索能力，管理人員可以隨時(shí)查詢最新信息，制作各種專題分析圖件，及時(shí)、準(zhǔn)確、直觀地了解相關(guān)信息并進(jìn)行綜合對(duì)比分析，準(zhǔn)確、合理、迅速地進(jìn)行勘探工作部署。

在油氣開發(fā)管理中，利用GIS可及時(shí)、準(zhǔn)確、直觀地了解油氣資源的空間分布特征、油氣開發(fā)進(jìn)展情況以及油井和油氣管線的維護(hù)狀況及維修進(jìn)度，正確部署開發(fā)工作。基于GIS平臺(tái)可以把多種不同類型數(shù)據(jù)綜合到一起，并疊加到地圖上進(jìn)行綜合分析，使得采油生產(chǎn)單位不僅可以精確確定油氣井的位置，還可以在一張地圖上了解到所有有關(guān)生產(chǎn)井的產(chǎn)量及其變化趨勢(shì)、工作狀況等方面的信息。

GIS非常適合管理石油天然氣管道信息［5］。利用GIS強(qiáng)大的顯示、存儲(chǔ)和處理空間地圖的優(yōu)勢(shì)，將各種屬性數(shù)據(jù)與地圖數(shù)據(jù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，使得對(duì)管道的管理、查詢及應(yīng)急處理變得非常簡(jiǎn)單。

在地面工程管理、油氣田綜合生產(chǎn)管理及服務(wù)管理方面［6］，GIS同樣可發(fā)揮重要的作用。對(duì)于市場(chǎng)營(yíng)銷管理，利用GIS空間分析功能，通過人口統(tǒng)計(jì)和交通等信息，可有效地選擇和建立銷售點(diǎn)。

可見，GIS可以用于石油行業(yè)的上、中、下游整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈。與其它行業(yè)相比，石油行業(yè)上、中、下游各產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)聯(lián)度更高，而基于GIS平臺(tái)可以對(duì)上、中、下游數(shù)據(jù)進(jìn)行一體化管理，對(duì)于上、中、下游各產(chǎn)業(yè)一體化協(xié)同發(fā)展無(wú)疑可以起到良好的推動(dòng)作用。

2 GIS平臺(tái)建設(shè)及應(yīng)用過程中存在的問題

基于GIS的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，石油集團(tuán)公司許多部門都已經(jīng)采用或計(jì)劃采用GIS平臺(tái)進(jìn)行空間數(shù)據(jù)管理，但在建設(shè)過程中也出現(xiàn)了很多問題，主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)方面和應(yīng)用方面。其中，在數(shù)據(jù)方面的問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）數(shù)據(jù)分散，共享困難，更新緩慢。石油集團(tuán)公司數(shù)據(jù)的顯著特點(diǎn)首先是數(shù)據(jù)分散、分布范圍廣；其次是數(shù)據(jù)類型及格式多；三是各類數(shù)據(jù)按照專業(yè)條塊建設(shè)。由于沒有共享機(jī)制和平臺(tái)，數(shù)據(jù)共享困難，造成了數(shù)據(jù)維護(hù)成本增加，使用難度增大，而且數(shù)據(jù)不同步，重復(fù)管理、多頭購(gòu)買，使得建設(shè)成本增加，同時(shí)更新緩慢，不適應(yīng)發(fā)展需求。

（2）缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，部分?jǐn)?shù)據(jù)存在不一致的現(xiàn)象，無(wú)法有效支持公司生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)的準(zhǔn)確分析。

（3）歷史數(shù)據(jù)沒有被充分挖掘與利用，管理層無(wú)法及時(shí)、準(zhǔn)確、全面地獲取生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息。

而在應(yīng)用方面的問題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）大量的應(yīng)用系統(tǒng)分散存在，缺少一個(gè)公共的用于企業(yè)內(nèi)部應(yīng)用的統(tǒng)一集成平臺(tái)，無(wú)法保證接口標(biāo)準(zhǔn)的一致性，使得同一用戶需要在不同系統(tǒng)多次登錄。

（2）軟件重復(fù)購(gòu)買，維護(hù)升級(jí)成本高。各單位根據(jù)需要獨(dú)立購(gòu)買GIS軟件，不但購(gòu)買成本提高，后續(xù)軟件維護(hù)和升級(jí)的成本也大大提高，造成大量的浪費(fèi)。

（3）缺乏統(tǒng)一的應(yīng)用架構(gòu)指導(dǎo)，各部門獨(dú)立建設(shè)各類應(yīng)用系統(tǒng)，導(dǎo)致應(yīng)用系統(tǒng)之間關(guān)聯(lián)度差，數(shù)據(jù)共享困難。

由于GIS平臺(tái)建設(shè)的應(yīng)用過程中存在數(shù)據(jù)和應(yīng)用方面的問題，使得系統(tǒng)維護(hù)成本增加，數(shù)據(jù)利用和決策效率降低，因此構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一的GIS應(yīng)用平臺(tái)，統(tǒng)一空間數(shù)據(jù)描述標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用界面，最終統(tǒng)一集成各個(gè)專業(yè)系統(tǒng)應(yīng)用，這是必然的趨勢(shì)。

3 石油集團(tuán)公司建設(shè)統(tǒng)一的GIS平臺(tái)應(yīng)注意的關(guān)鍵問題

建設(shè)石油集團(tuán)公司統(tǒng)一的GIS平臺(tái)，是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。讓平臺(tái)“能用”、“好用”、“愛用”，才能真正發(fā)揮其應(yīng)有的作用。所謂“能用”，是指所構(gòu)建的平臺(tái)具有GIS的各項(xiàng)基本功能，可以滿足不同用戶群的需求；所謂“好用”，是指平臺(tái)操作簡(jiǎn)單，用戶界面友好；所謂“愛用”，則是指所構(gòu)建的平臺(tái)能夠成為集團(tuán)公司不同用戶群進(jìn)行空間數(shù)據(jù)管理的最佳選擇。因此，要建成這樣一個(gè)平臺(tái)，需要注意以下幾個(gè)方面的關(guān)鍵問題。

（1）平臺(tái)統(tǒng)一問題

要保證石油集團(tuán)公司的數(shù)據(jù)完全共享，就必須要有一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)，該平臺(tái)應(yīng)遵循一種“連而不合”的思想，即統(tǒng)一的平臺(tái)不應(yīng)對(duì)現(xiàn)有應(yīng)用及數(shù)據(jù)庫(kù)作任何改變，但又能夠基于該平臺(tái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)與共享。由于石油集團(tuán)公司數(shù)據(jù)分布范圍廣，各種專業(yè)應(yīng)用多，因此要求平臺(tái)具備可擴(kuò)展性和適應(yīng)性，以適應(yīng)多種專業(yè)的應(yīng)用；同時(shí)，為避免應(yīng)用過于復(fù)雜和應(yīng)用程序過大，平臺(tái)要具有組合能力以適應(yīng)多種網(wǎng)絡(luò)條件的應(yīng)用。

（2）數(shù)據(jù)來(lái)源問題

可靠的數(shù)據(jù)是GIS平臺(tái)成功建設(shè)的一個(gè)關(guān)鍵。要從石油集團(tuán)公司層面上制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，以規(guī)范各類數(shù)據(jù)的原始出處，同時(shí)確保第一手?jǐn)?shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性以及數(shù)據(jù)來(lái)源的唯一性和權(quán)威性。要從石油集團(tuán)公司層面解決數(shù)據(jù)多頭來(lái)源問題，對(duì)于公共地理數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)集中購(gòu)買，可以集中財(cái)力購(gòu)買多種比例尺、多專業(yè)需要的數(shù)據(jù)，以避免只從本專業(yè)或本應(yīng)用系統(tǒng)出發(fā)購(gòu)買所需數(shù)據(jù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)重復(fù)交叉多、精度不高、類型不全和覆蓋范圍小的問題。

（3）平臺(tái)的便捷性、安全性及跨平臺(tái)操作問題

所構(gòu)建的GIS平臺(tái)應(yīng)該方便、快捷，用戶無(wú)需購(gòu)置任何其它的設(shè)備或軟件，無(wú)需進(jìn)行任何特別設(shè)置，即可以通過企業(yè)內(nèi)網(wǎng)訪問不同平臺(tái)上的空間數(shù)據(jù)庫(kù)；同時(shí)又要保證數(shù)據(jù)的安全性，對(duì)不同級(jí)別的用戶設(shè)置不同的訪問權(quán)限。

（4）長(zhǎng)事務(wù)管理與聯(lián)機(jī)并發(fā)操作問題

建設(shè)統(tǒng)一的GIS平臺(tái)，一些功能模塊的設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。如編輯數(shù)據(jù)時(shí)，用戶能夠鎖定某個(gè)區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯，而且編輯時(shí)間應(yīng)不受限制，同時(shí)能保證突然斷電、死機(jī)等意外情況發(fā)生時(shí)，所做的修改不會(huì)丟失或被破壞，而且不同用戶可以從多個(gè)客戶端同時(shí)瀏覽、編輯數(shù)據(jù)等。

（5）GIS平臺(tái)的部署問題

GIS平臺(tái)的部署既能支持縱向（自上而下的系統(tǒng)）應(yīng)用集成，同時(shí)也能支持橫向（各個(gè)業(yè)務(wù)單位自己開發(fā)的系統(tǒng)）應(yīng)用集成。

（6）平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目實(shí)施過程中應(yīng)該遵循的原則

構(gòu)建石油集團(tuán)公司統(tǒng)一的GIS平臺(tái)工作涉及面廣、影響大，為了確保平臺(tái)建設(shè)項(xiàng)目的順利實(shí)施，在項(xiàng)目實(shí)施過程中應(yīng)該遵循以下幾個(gè)原則：

①統(tǒng)一規(guī)劃，分步實(shí)施。按照公司業(yè)務(wù)需求，統(tǒng)一規(guī)劃集團(tuán)公司GIS的總體方案（要求在平臺(tái)和數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)上保持一致，功能上不重復(fù)建設(shè)），然后根據(jù)業(yè)務(wù)需求的緊迫程度分步實(shí)施。

②先試點(diǎn)，再推廣。根據(jù)規(guī)劃，先在一個(gè)部門或單位實(shí)施，實(shí)施完成后總結(jié)實(shí)施經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，再向其它部門或單位推廣，以提高效率、降低實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)。

③同步建立運(yùn)行維護(hù)機(jī)制。GIS平臺(tái)價(jià)值的實(shí)現(xiàn)有賴于數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和及時(shí)，而數(shù)據(jù)的維護(hù)不僅需要技術(shù)的支持，更多需要制度的保障。因此，要在制度上統(tǒng)一設(shè)立相關(guān)的規(guī)范及機(jī)制，確保數(shù)據(jù)的更新。

④維護(hù)單位參與建設(shè)。維護(hù)單位應(yīng)參與到項(xiàng)目的整個(gè)實(shí)施過程中，包括規(guī)劃、分析、設(shè)計(jì)、開發(fā)、部署直至運(yùn)營(yíng)維護(hù)。

⑤成熟軟件包和客戶化開發(fā)相結(jié)合。成熟的軟件包可以縮短項(xiàng)目實(shí)施的時(shí)間，降低項(xiàng)目實(shí)施的風(fēng)險(xiǎn)，而客戶化開發(fā)可以確保系統(tǒng)滿足最終用戶的需求。

4 結(jié)束語(yǔ)

構(gòu)建石油集團(tuán)公司統(tǒng)一的GIS平臺(tái)，既是信息技術(shù)發(fā)展的必然，同時(shí)也是公司發(fā)展的需要。通過構(gòu)建這一平臺(tái)，能夠促進(jìn)現(xiàn)在以油田基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和成果圖件存儲(chǔ)與管理為主的“管理型”系統(tǒng)向以空間分析、輔助決策為主的“智能型”系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變。但是，也應(yīng)充分評(píng)估平臺(tái)建設(shè)過程中可能出現(xiàn)的問題并加以克服，只有這樣，才能建設(shè)好一個(gè)“能用”、“好用”、“愛用”的平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)石油集團(tuán)公司基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和研究成果的完全共享，充分挖掘現(xiàn)有數(shù)據(jù)中的信息，提高數(shù)據(jù)管理效率和決策水平，保持企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

［1］ 黃杏元，黃平．GIS內(nèi)涵的發(fā)展［J］．測(cè)繪與空間地理信息，2008（1）：58－59．

［2］ ADAM D，JACK V．Globalising GIS in Shell［EB／OL］．http：∥proceedings．esri．com／library／userconf／proc04／docs／pap2114．pdf

［3］ 張欽．企業(yè)信息系統(tǒng)建設(shè)的探索和思考［J］．中國(guó)海上油氣，2012，24（2）：81－85．

［4］ 魏蓮，吳信才，劉修國(guó)．基于GIS的石油勘探信息系統(tǒng)［J］．測(cè)繪科學(xué)，2007（3）：130－131．

［5］ 惠立，徐慧，李苗，等．基于GIS技術(shù)的油田集輸管網(wǎng)數(shù)字化管理［J］．油氣儲(chǔ)運(yùn)，2011（11）：808－810．

［6］ 鄧春光．GIS技術(shù)在石油行業(yè)中的應(yīng)用［J］．?dāng)?shù)字石油和化工，2008（7）：6－7．

（編輯：崔護(hù)社 夏立軍）

The key problems in constructing a unified GIS platform for petroleum group corporations

Yu Hongbing
（CNOOC Research Institute，Beijing，100027）

The advantages of GIS application in petroleum industry are reviewed，the main problems in constructing a GIS platform and applying it are analyzed，and the key problems that should be noticed in constructing a unified GIS platform for any petroleum group corporation are discussed．

petroleum group corporation；GIS platform；key problem

俞紅兵，男，高級(jí)工程師，長(zhǎng)期從事信息系統(tǒng)開發(fā)建設(shè)及其他IT業(yè)務(wù)工作。地址：北京市東城區(qū)東直門外小街6號(hào)海油大廈（郵編：100027）。E－mail：yuhb＠cnooc．com．cn。

2012－05－04