天然氣長輸管線GIS系統(tǒng)應(yīng)用探討

郭慶山

摘要：河北省天然氣有限責(zé)任公司建設(shè)的長輸管道GIS系統(tǒng)，實現(xiàn)了天然氣管道的空間數(shù)據(jù)一張圖管理，促進(jìn)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理等各個層次、各個環(huán)節(jié)燃?xì)獍鍓K信息化、智能化水平，為公司后期構(gòu)建“智能管網(wǎng)”整體信息化體系以及打造“智慧燃?xì)狻钡男畔⒒诵陌l(fā)展方向提供基礎(chǔ)。目前河北天然氣公司已經(jīng)建立完成的生產(chǎn)管理系統(tǒng)、巡檢管理系統(tǒng)、應(yīng)急指揮系統(tǒng)等分別部署運行，系統(tǒng)之間的交互、數(shù)據(jù)共享存在各種壁壘。包括軟件的技術(shù)架構(gòu)設(shè)計不一致導(dǎo)致部分功能復(fù)用不暢，存在重復(fù)建設(shè)問題。其次與各個應(yīng)用系統(tǒng)配套的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)也存在很大差異，這也間接導(dǎo)致不同系統(tǒng)間數(shù)據(jù)訪問需要花費很大精力去適配數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化，極大的浪費人力、財力。長輸GIS系統(tǒng)在充分考慮到公司信息化建設(shè)現(xiàn)狀，采用統(tǒng)一開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，權(quán)限訪問機(jī)制流程一致及共享服務(wù)思路來支撐公司信息化應(yīng)用長遠(yuǎn)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：一張圖? ?長輸管道GIS系統(tǒng)? ?共享服務(wù)? ?標(biāo)準(zhǔn)化? ?應(yīng)用

一、長輸GIS系統(tǒng)概述

1、長輸GIS系統(tǒng)充當(dāng)了數(shù)據(jù)采集的重要角色

在天然氣管道建設(shè)項目中，產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)、資料、報表，數(shù)據(jù)處理量相當(dāng)大。同時要求建設(shè)單位、設(shè)計單位、施工單位、監(jiān)理單位之間相互協(xié)調(diào)，形成恰當(dāng)合理的生產(chǎn)關(guān)系。另外，長輸管道涉及地區(qū)廣泛，人員分散，不利于統(tǒng)一調(diào)度指揮，于是信息化系統(tǒng)在生產(chǎn)建設(shè)過程中日益成為重要角色，整個管道工程依托信息化手段，加強(qiáng)了決策指揮、提高了生產(chǎn)效率，增強(qiáng)了相互的協(xié)調(diào)性，從而保障了工程建設(shè)、尤其是像天然氣管網(wǎng)建設(shè)這類“戰(zhàn)線較長”的工程項目的順利進(jìn)行。

2、長輸GIS系統(tǒng)的特點：

（Ⅰ）及時性：通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，信息流以數(shù)據(jù)方式快速傳輸，天然氣管道管理的各方，無論相隔多么遙遠(yuǎn)，信息指令可以很快傳送，所有信息可以快速集中查詢分析，便于決策與指揮。

（Ⅱ）數(shù)據(jù)采集自動化：河北省天然氣長輸GIS系統(tǒng)涉及管線總長929.45公里，管線附屬要素26種。在建設(shè)期所有要素的錄入與后期的要素維護(hù)成本較高。長輸GIS系統(tǒng)通過采用SOE技術(shù)直接將整個數(shù)據(jù)編輯過程簡易化，將復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理過程全部交給程序后臺自動處理。為了保證數(shù)據(jù)同步，系統(tǒng)通過定時同步APDM數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)庫數(shù)據(jù)，便于對所有數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯維護(hù)操作。

（Ⅲ）功能模塊化設(shè)計：采用開源OpenlayersGIS框架與模塊化、組件化的設(shè)計思路。更好的進(jìn)行管道資料以及相關(guān)業(yè)務(wù)的管理。系統(tǒng)支持Open GIS協(xié)會制定的WMS（Web Mapping Service）和WFS（Web Feature Service）等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)規(guī)范，可以通過遠(yuǎn)程服務(wù)的方式，將以O(shè)GC 服務(wù)形式發(fā)布的地圖數(shù)據(jù)加載到基于瀏覽器的OpenLayers客戶端中進(jìn)行顯示，實現(xiàn)地圖瀏覽、操作的基本功能。

（Ⅳ）數(shù)據(jù)共享性：系統(tǒng)建立初衷是一套數(shù)據(jù)源處處共享，摒棄了多頭建設(shè)，數(shù)據(jù)不統(tǒng)一，維護(hù)困難等問題。目前GIS系統(tǒng)包括管道本體、管道設(shè)施、陰極保護(hù)、視頻監(jiān)控等26類數(shù)據(jù)源都已共享服務(wù)方式為中間數(shù)據(jù)庫、城市GIS以及其他業(yè)務(wù)子系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)服務(wù)支撐。

3、長輸GIS系統(tǒng)對日常管理工作的影響

（Ⅰ）領(lǐng)導(dǎo)決策：對于上級要求、甲方的指令、施工過程中產(chǎn)生問題的解決方案，所有的這些都依賴于人的判斷，然而在長輸管道建設(shè)過程中因為分布地域廣，很難做到準(zhǔn)確了解信息，所以我們使用長輸GIS系統(tǒng)能夠有效的將信息準(zhǔn)確收集、發(fā)布。

（Ⅱ）分工方式：以前數(shù)據(jù)采集方式以文件和人的口頭傳達(dá)，采集標(biāo)準(zhǔn)很難固定，采集內(nèi)容參差不齊，最終采集成果入庫需要耗費大量的人力物力。長輸GIS系統(tǒng)提供的采集App包含了統(tǒng)一的采集標(biāo)準(zhǔn)，各分子公司按照權(quán)限采集、審核、提交，一體化流程實現(xiàn)數(shù)據(jù)的提交，極大的方便各級人員對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的維護(hù)工作。

（Ⅲ）管理模式：系統(tǒng)采用一張圖方式，將高后果區(qū)、高風(fēng)險管段、視頻監(jiān)控、陰極保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行集成，形成專題地圖+專業(yè)應(yīng)用結(jié)合。有效的方便了公司專工的信息獲取來源統(tǒng)一，各專業(yè)數(shù)據(jù)的交叉訪問更加便捷，為企業(yè)的人才技能提升提供了一個有效的平臺。

（Ⅳ）工作效率：將分散在不同地域的機(jī)構(gòu)、系統(tǒng)，利用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來，配合軟件系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的管理模式，提高了資料管理水平，形成一整套科學(xué)的決策系統(tǒng)，工作效率明顯提高，節(jié)約了成本，從客觀上為企業(yè)完整性數(shù)據(jù)資產(chǎn)建立提供了強(qiáng)有力的保障。

二、長輸GIS系統(tǒng)的構(gòu)成方法

1、以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為手段，以天然氣管網(wǎng)建設(shè)的法律、規(guī)范、程序、正確經(jīng)驗為依據(jù)，收集、處理、存貯各類天然氣管道相關(guān)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一個全新一張圖管理系統(tǒng)。

2、目標(biāo)是實現(xiàn)現(xiàn)代化的信息管理模式，提供數(shù)據(jù)決策，使天然氣管網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量優(yōu)良、按時完工、投資節(jié)省，工程項目能夠順利高效完成。

3、系統(tǒng)應(yīng)由多個功能模塊組成，每個模塊間既獨立又相互聯(lián)系。專業(yè)應(yīng)用提供查詢、分析統(tǒng)計。例如高后果區(qū)、高風(fēng)險管段、視頻監(jiān)控、陰極保護(hù)專業(yè)應(yīng)用集成于GIS系統(tǒng)中，方便統(tǒng)一管理，高效實現(xiàn)各專業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用。

三、經(jīng)濟(jì)與社會效益分析

1、系統(tǒng)評估：該系統(tǒng)主要是根據(jù)天然氣管網(wǎng)建設(shè)的實際情況進(jìn)行開發(fā)的，在結(jié)構(gòu)上滿足天然氣管道完整性數(shù)據(jù)管理的要求;該系統(tǒng)充分考慮信息方面的處理與交互，系統(tǒng)的運用能夠為管道公司提供一個強(qiáng)而有力的操作體，從而全面提高綜合管理水平。從整體上看，系統(tǒng)初步實現(xiàn)了自動化與智能化，對于天然氣管道數(shù)據(jù)完整性管理模式和方法是一次極有意義的探索。

2、社會效益：該系統(tǒng)有著簡易的操作界面和可用性，綜合查詢提供了各類要素便捷的查詢?nèi)肟?，展示操作流程一致，極大的降低普通員工使用的學(xué)習(xí)成本。應(yīng)用系統(tǒng)架設(shè)到可連接外網(wǎng)的服務(wù)器環(huán)境中，方便公司管理人員以及普通人員隨時隨辦公，極大提高公司工作的便捷程度。

3、經(jīng)濟(jì)效益：該系統(tǒng)的應(yīng)用從直觀上講，摒棄了人工數(shù)據(jù)采集、整理、入庫的繁瑣過程，節(jié)約人力資源，提高工作效率;從深層次角度講，該系統(tǒng)的運用代表一種綜合素質(zhì)提升，它對公司信息化管理方面面均會產(chǎn)生影響，是管理模式的大膽變革，其經(jīng)濟(jì)效益非?？捎^，可直接降本增效，提高管理水平。

此外，長輸GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)源的共享機(jī)制，有效的解決了數(shù)據(jù)的分散管理，系統(tǒng)的多投建設(shè)，其他系統(tǒng)直接調(diào)用長輸GIS共享的數(shù)據(jù)服務(wù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)利用最大化。

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