基于WebGIS輸油管道信息管理系統構建*

王福威，王衛強，姜鳳利，李貞培

（遼寧石油化工大學，遼寧 撫順 113001）

基于WebGIS輸油管道信息管理系統構建*

王福威，王衛強，姜鳳利，李貞培

（遼寧石油化工大學，遼寧 撫順 113001）

介紹了長距離輸油管道的特點與WebGIS的優勢，根據用戶的需求分析，確定了功能設計、結構設計與數據庫設計，以ArcGIS Server作為WebGIS開發系統，SQL Server作為存儲管道數據的數據庫，采用ArcSDE作為GIS服務器，構建了支持管道管理各項工作的基于WebGIS信息管理系統。實現了信息分級管理、定位查詢、設施與工藝流程等查詢、三維顯示、風險區劃等功能。實例表明：作為一種管理手段，基于WebGIS的信息管理系統能夠提升信息管理水平，提高了工作效率，是管理部門強有力的輔助工具之一。

WebGIS；輸油管道；信息管理系統；構建

輸油管道系統包括泵站、輸油干線，是長距離油品輸送的主要方式。隨著長距離輸油管道設備更新和日常維護的規范，輸油管道信息管理系統也日趨龐大和復雜，這使得人們更難于認識和查詢管道系統的運行狀態，了解和掌握管道系統的運行規律，分析和處理管道系統的事故工況，論證和提出合理的設計方案和運行方案[1]。我國基于WebGIS的輸油管道信息管理才剛剛起步，許多研究內容都還需要加大研究力度，進一步完善。因此，開展輸油管道信息管理方面的技術研究對提高我國輸油管道的管理、運行水平有著重要的現實意義[2-3]。

1 Web GIS特點

基于Web GIS的信息管理系統采用B/S（瀏覽器/服務器）結構，能夠較好的解決效率、安全性、經濟性、面向業務處理等關鍵要素。與C/S（客戶端/服務器）結構相比較，基于B/S的Web GIS有著明顯的優勢：（1）大規模降低成本，全面取代GIS桌面系統；（2）采用頁面取代窗口，簡單易用，降低了專業操作難度。與此同時，充分利用了網絡資源，提高了效率[4-5]。Web GIS通過網絡由服務器和客戶兩部分組成。

2 基于WebGIS信息管理系統構建

2.1 系統需求分析

結合管道信息管理的實際情況，對管道信息管理系統進行需求分析，見圖1。

2.2 系統功能設計

根據系統需求分析，確定系統主要完成功能包括基本功能和專題分析兩大方面。其中，基本功能包括基本GIS功能、查詢定位、統計分析、歷史記錄、系統管理、信息輸出、相關規定等模塊，如圖2所示。

2.3 系統結構設計

以ArcGIS Server作為Web GIS開發系統，ArcGIS Server融入了OpenGIS思想，采用分布式結構，以HTML為應用層協議標準，以通用的瀏覽器為客戶端軟件，支持多源數據的直接訪問，通過ArcCatlog工具將標準的矢量地圖動態地發布給最終用戶。采用微軟的.Net系統編制能夠運行在Internet Information Server（IIS）Web服務器上的Web應用程序，ADO.NET數據組件以不同方式封裝數據訪問功能[6]。.NET與ArcGIS Server ADF相結合實現網絡地圖發布的數據流程圖。

由此確定系統的技術架構，采用Window Server 2003作為Web服務器，SQL Server作為數據庫服務器，ArcGIS Server作為GIS開發系統，運用ASP.NET作為主要開發工具。系統采用B/S的體系結構，為地理位置上分散的內部用戶和外部用戶提供互聯。如圖3所示。

2.4 數據庫設計

空間數據庫由管線實體數據、作為背景圖的地形圖空間數據（例如河流、池塘水庫、行政區劃、各級公路等）、關聯圖形數據（如各輸油站場工藝流程圖、平面圖、消防設施布置圖、管線縱斷面圖等）以及管線的附屬設施數據（例如管道三樁）等組成；屬性數據庫由地形圖屬性數據和其它空間實體的屬性數據（例如編號、名稱、管線材料、埋設年月等等）和作為輸油管道補充信息的關聯表（例如安全閥、儲罐、棧橋詳細信息等）的屬性數據組成。系統數據庫結構見圖4。

系統以SQL Server的數據表的形式存儲數據，采用ArcSDE for SQL Server作為GIS服務器，通過SQL Server與ArcSDE的集成對空間數據進行管理。SQL Server關系數據管理系統提供數據服務，空間數據存儲在SQL Server數據庫中，ArcSDE服務器進程作為應用服務器，對客戶端應用軟件發出應用請求，進行處理并轉換為對DBMS請求，然后將DBMS返回的數據，經處理后提交給客戶端應用程序?？蛻舳藨贸绦蛲ㄟ^ArcSDE客戶端應用程序庫，實現對ArcSDE服務器進程的調用。

3 應用實例

以國內某輸油管道為實例，對所構建的基于WebGIS長距離輸油管道信息管理系統進行功能介紹。

3.1 分級管理

根據注冊信息授予相應權限。登錄確認后，結合角色身份的不同，進入相應界面，實現分級管理。如被賦予系統管理權，可根據實際情況對角色重新確定權限。

3.2 信息查詢

根據查詢內容和要求，顯示相關數據，見圖5。

3.3 專題分析

根據采集的基礎數據，借助專家預先設定好的模型對數據進行分析，如風險區劃分析、三維顯示等，見圖6。

4 結束語

基于WebGIS，構建的長距離輸油管道管理系統為管理部門提供了良好平臺，能夠快速、便捷、準確地得到管道運行狀況與沿線相關信息。在此平臺上，能夠實現長輸管道空間信息與屬性信息共享、可視化訪問、數據編輯、查詢與分析等功能。通過該系統，管道管理部門能夠及時準確地了解管道的運行狀況，對重點區域加強防范，減少事故發生，提高了管道管理的工作水平與工作效率。

[1]李鶴林，趙新偉，吉玲康.油氣管道事故分析與完整性管理[J].油氣儲運，2005，24（12A）：1-7.

[2]王衛強，王勇，吳明，等.GIS在長輸油氣管道的應用現狀與發展趨勢[J].油氣儲運，2007，26（7）1-5.

[3]邱姝娟，劉建鋒，吳明，等.數字化管道現狀及發展趨勢[J].石油工程建設，2006，32（2）：5-8.

[4]王衛強，吳明，李平，等.基于Web GIS數字管道信息管理系統構[J].石油化工高等學校學報，2008，21（1）70-73.

[5]Kang-tsung Chang.地理信息系統導論[M].陳建飛，譯.北京：科學出版社，2003.

[6]劉仁義，劉南.ArcGIS開發寶典-從入門到精通[M].北京：科學出版社，2006.

Construction of Oil Pipeline Information Management System Based on WebGIS

WANG Fu-wei,WANG Wei-qiang,,JIANG Feng-li，LI Zhen-pei
（Liaoning Shihua University，Liaoning Fushun 113001，China）

Characteristics of long transmission oil pipeline and advantages of WebGIS were introduced.Considering the requirement of users，the function,structure and database of the system were designed.An information management system for oil pipeline based on WebGIS was established by using ArcGIS Server as the developing system of WebGIS,SQL Server as the database to store pipeline data and ArcSDE as the GIS Server.The function of multi-level information control，searching orientation information and flow chart，three-dimensional display，risk grading division and so on was realized in the designed system.Finally，it was demonstrated with examples that as a management means，the system is one of the forceful assistant tools in managing pipeline department which can serve the whole management and improve work efficiency in the long transmission oil pipeline.

WebGIS；Oil Pipeline；Information Management Systems；Design

TE 832.2

A

1671-0460（2010）01-0034-03

2009-11-09

王福威（1976—），男，遼寧錦州人，講師，從事信息管理技術研究。E-mail:wwq920285@163.com，Tel：0413-6860897。