MAPGIS地質(zhì)繪圖技術(shù)研究與應(yīng)用

塔耀晶

(中油遼河油田公司，遼寧盤錦 124010)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，出現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫(kù)管理和計(jì)算機(jī)輔助制圖技術(shù)，為基礎(chǔ)地質(zhì)工作注入了新的生命力，地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用使地質(zhì)研究工作出現(xiàn)了質(zhì)的飛躍，使圖形信息和各種專業(yè)信息利用的深度和廣度大大增強(qiáng)，MAPGIS軟件就是地理信息系統(tǒng)技術(shù)在地質(zhì)研究工作中的強(qiáng)有力手段。

1.MAPGIS功能原理

MAPGIS具有輸入、圖形編輯、庫(kù)管理、空間分析、輸出等5大主要功能，軟件系統(tǒng)采用矢量和柵格數(shù)據(jù)混合結(jié)構(gòu)，提供了數(shù)字化輸入、掃描矢量化輸入功能，通過圖形編輯及投影變換、誤差校正等功能完成對(duì)數(shù)據(jù)的處理，數(shù)據(jù)庫(kù)管理通過地圖庫(kù)、屬性庫(kù)和影像庫(kù)管理功能來實(shí)現(xiàn)，空間管理是通過矢量空間分析、圖像分析等功能來完成，數(shù)據(jù)輸出可以實(shí)現(xiàn)文本、圖形、圖像、報(bào)表等形式。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

為實(shí)現(xiàn)軟件和地質(zhì)數(shù)據(jù)體的連接，必須將地質(zhì)信息庫(kù)中的數(shù)據(jù)直接轉(zhuǎn)化成MAPGIS能夠接受的格式，在MAPGIS中生成井位部署圖、油藏剖面圖、沉積相圖等各種常用的地質(zhì)圖件。

2.1 系統(tǒng)構(gòu)架

地質(zhì)信息數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)采用的是SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)，按照地質(zhì)研究工作的需要，將繪圖所用的基礎(chǔ)資料包括井位坐標(biāo)、井斜數(shù)據(jù)、分層數(shù)據(jù)、解釋成果等數(shù)據(jù)錄入金馬公司油藏分析及圖形處理系統(tǒng)，以井位坐標(biāo)為基庫(kù)，按井號(hào)進(jìn)行編碼，實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理的統(tǒng)一性和一致性。在靜態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的支撐上建立了所需的3個(gè)項(xiàng)目管理數(shù)據(jù)庫(kù)，即海外河油田項(xiàng)目模塊、小洼油田項(xiàng)目模塊、黃沙坨油田項(xiàng)目模塊。各類項(xiàng)目數(shù)據(jù)庫(kù)以井號(hào)編碼和項(xiàng)目編碼為主關(guān)鍵字與項(xiàng)目名稱數(shù)據(jù)和井位坐標(biāo)建立關(guān)系，根據(jù)項(xiàng)目的工區(qū)范圍調(diào)用相應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)在各項(xiàng)目之間的共享，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)見圖1。

2.2 數(shù)據(jù)管理

地質(zhì)數(shù)據(jù)管理和統(tǒng)計(jì)分析使用Visual FoxPro面向?qū)ο蟮臄?shù)據(jù)庫(kù)管理語言作為前臺(tái)開發(fā)工具，程序直接訪問后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)井列表中相關(guān)數(shù)據(jù)的錄入、修改、查詢，能對(duì)任意地層單元的測(cè)井?dāng)?shù)據(jù)、油層有效厚度數(shù)據(jù)等儲(chǔ)層參數(shù)數(shù)據(jù)源進(jìn)行相關(guān)性分析。同時(shí)為提高訪問數(shù)據(jù)庫(kù)速度，使用ADO訪問數(shù)據(jù)庫(kù)。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

由于數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換是程序自動(dòng)實(shí)現(xiàn)，不需要了解后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)的格式，徹底實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層與數(shù)據(jù)維護(hù)層的獨(dú)立，程序?qū)嵱眯詮?qiáng)，界面易于操作。

3.圖形制作

利用MAPGIS功能實(shí)現(xiàn)了圖形的計(jì)算機(jī)制作，縮短了制作周期，有利于圖形的修改、變更、存儲(chǔ)和資料更新，操作步驟分4個(gè)步驟。制圖流程見圖2。

圖2 制圖流程

3.1 掃描矢量化輸入

利用掃描儀將手工圖轉(zhuǎn)化成柵格圖像，通過矢量跟蹤確定其各個(gè)實(shí)體(要素)的空間位置并進(jìn)行了預(yù)處理，保證了矢量跟蹤的方便和位置的準(zhǔn)確性。矢量化地圖采了交互式跟蹤的方法，以保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確。

3.2 圖形數(shù)據(jù)編輯處理

由于地質(zhì)圖件要素內(nèi)容復(fù)雜，在編輯時(shí)需根據(jù)多要素特性采取多點(diǎn)、線、面文件形式，保證各個(gè)要素自成體系。

3.3 系統(tǒng)服務(wù)庫(kù)設(shè)計(jì)

將圖幅中的各種符號(hào)(井口井底位置)、線型(井軌跡、構(gòu)造線、斷層線)、填充區(qū)(油層厚度分級(jí))等提取出來，經(jīng)過編輯、修改、生成子圖庫(kù)，以便進(jìn)行瀏覽、查詢、修改，并確保其統(tǒng)一性。

3.4 圖形輸出

首先利用MAPGIS軟件進(jìn)行底圖和專題地質(zhì)圖件分版制作及相互套合的方法，在掃描錄入時(shí)分別進(jìn)行掃描、錄入，再利用MAPGIS軟件制作標(biāo)準(zhǔn)輪廓，通過已有的控制點(diǎn)套合地質(zhì)信息內(nèi)容，進(jìn)行誤差校正后形成標(biāo)準(zhǔn)地質(zhì)底圖，然后利用MAPGIS圖形處理系統(tǒng)對(duì)專題內(nèi)容進(jìn)行編輯、制作、形成專題圖，最后利用MAPGIS的輸出文件格式，在大型繪圖儀上噴繪彩色地質(zhì)圖件。

4.結(jié)論

通過應(yīng)用對(duì)比，利用MAPGIS繪制地質(zhì)圖件具有以下優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn):

(1)使用MAPGIS軟件繪圖代替了手工繪圖，修改更加容易，成圖更加精確，格式更加規(guī)范。

(2)由于MAPGIS對(duì)地質(zhì)信息分圖層管理，修改圖件時(shí)只須在MAPGIS中打開所要修改圖層即可進(jìn)行操作，不必重新繪制，大大降低了工作強(qiáng)度，提高了工作效率。

(3)在進(jìn)行儲(chǔ)量計(jì)算時(shí)，如果含油區(qū)域有所改變，不需要人工重新計(jì)算含油面積，MAPGIS提供的面積計(jì)算功能精度高，計(jì)算準(zhǔn)確。

(4)出圖時(shí)間快，地質(zhì)信息的再現(xiàn)程度高，從時(shí)效和質(zhì)量上給地質(zhì)研究和開發(fā)調(diào)整提供了強(qiáng)有力的保障。

該作圖方式還能繪制開采現(xiàn)狀圖、沉積微相圖、砂體等厚圖、柵狀圖等各類地質(zhì)圖件，不同類型的圖件從多角度反映地下構(gòu)造形態(tài)、油水分布情況，為快速動(dòng)態(tài)分析提供技術(shù)保障，更加合理地指導(dǎo)開發(fā)生產(chǎn)。此外，MAPGIS強(qiáng)大的空間分析能力能對(duì)地質(zhì)要素建立拓?fù)潢P(guān)系，精確確定井位位置、井身軌跡等信息，提高了作圖精度，增加了地質(zhì)研究的可靠性。

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