信息技術在油田地面工程地理信息系統建設中的實踐

摘 要：在信息化時代下，信息技術被廣泛應用在各個領域中，將信息技術應用在油田地面工程地理信息系統建設中，將地理信息技術、全球定位技術及遙感技術有效結合起來，實現信息可視化、有效存儲管理的油田地面工程地理信息系統，從而提高地面工程的信息管理水平。

關鍵詞：地面信息技術；油田地面工程；地理信息系統

中圖分類號：TE46 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 18-0000-01

隨著信息技術的發展，地理信息技術（GIS）的不斷發展為油田地面工程地理信息系統的建設提供了新的途徑，通過不斷更新基礎數據、運行數據、地理信息數據及圖表在內的各種數據，實現動態的地面工程信息管理，提高系統的信息使用水平。本文對信息技術在油田地面工程地理信息系統建設中的應用進行分析研究。

一、信息技術概述

隨著3S技術的不斷發展，包括地理信息技術（GIS）、全球定位技術（GPS）、遙感技術（RS），其在3S體系中充當不同作用的角色[1]。將地理信息技術、全球定位技術及遙感技術有機結合起來，實現一個動態的、可視化的地理信息系統。下面對地理信息技術、全球定位技術及遙感技術進行概述。（1）地理信息技術（GIS）。地理信息系統是一門集地理學、計算機科學及信息科學為一體的新興邊緣學科，其主要借助計算機硬軟件來實現地理信息的存儲、管理、查詢、檢索及應用功能。隨著Internet技術的發展，WebGIS在地理信息系統建設中得到廣泛應用，其是一種在網絡環境下兼容存儲、處理、顯示的計算機信息系統，用戶只需通過互聯網就可獲得地理信息系統中的數據和功能服務。（2）全球定位技術（GPS）。其是一種可獲得任意接收點的空間位置坐標數據的衛星定位系統，主要用于測時和測速中。全球定位技術的工作原理是用戶通過測量每顆衛星信號的接收機的時間延遲，并計算出接收機到不同衛星的距離，通過解算三維坐標、速度和時間，最終計算出當前位置[2]。由于全球定位技術（GIS）提供了一種實時、動態和精確獲取空間數據的方法，同時也能夠利用遙感技術（RS）來獲取信息，并進行坐標定位。因此，全球定位技術必須結合地理信息技術才能普及它的應用。（3）遙感技術（RS）。其是一門通過某種傳感器裝置在不被直接接觸的情況下獲取特征信息，并對獲得的特征信息進行加工、處理和應用的技術，包括傳感器技術、測量技術及信息傳輸技術等。遙感技術是地理信息技術的重要組成部分，遙感技術（RS）的不斷發展，為地理信息技術的數據快速處理提供了有效的途徑，同時地理信息技術（GIS）的廣泛應用，對遙感數據提取和分析能力的提升也具有重要作用。

二、信息技術在油田地面工程地理信息系統建設中的應用研究

（1）RS和GPS的應用實踐。隨著我國經濟的發展，油田勘探開發規模逐漸擴大，在信息化時代下，石油企業已逐步向信息化、集成化、智能化的方向發展。與國際大公司相比，石油企業的信息管理沒有多少差別，但油氣田集輸管網的信息化技術的一些薄弱環節卻影響了整體信息化集成的實現。針對這種現狀，在社會市場競爭激烈的背景下，采用信息技術來加強油田地面工程地理信息系統建設具有十分重要的意義，實現高精度的地理信息系統，在空間基礎地理數據建設的基礎上來實現油田生產各個要素及生產類型的三維可視化表達，為數字化油田地理信息系統的建設奠定堅實的基礎。因此，根據高精度地理信息系統基礎地理數據庫的建設需求，包括數字高程模型、數字正射影像、數字柵格地圖等基礎地理數據，采用衛星遙感技術（RS）及航空攝影測量技術相結合的方法，建立基礎地理數據庫，為油氣管網規劃設計及鉆進平臺設計等建設工作提供了準確、動態、實時的基礎資料。針對PS和GPS的應用研究，縱觀近幾年油田的開發建設，地面工程主要建設了大量的原油集輸、天然氣集輸、電力系統及通信系統等設施，由于這些地面工程設施大多數都未實施嚴格的三維坐標竣工測量，這給現場實際勘察帶來了嚴峻的挑戰。針對這種情況，利用RS和GPS技術的有機結合來建立地面工程數據庫，其是建立油田地面工程地理信息系統的基礎。根據油田地面工程歷史數據存在的問題，利用GIS技術確定數據的采集方式，包括地圖掃描矢量化、遙感數據、局域和廣域差分GPS數據等三種采集方式，采用探測方式對埋地管道進行空間位置數據采集，采用任何一種數據采集方式對地面上的可見管道及建筑物進行高分辨率航測遙感圖片處理采集。實踐證明，RS和GPS技術的應用既有效解決了油田地面工程歷史數據不準確和不完整的問題，也保障了地面工程數據的完整性和及時性。（2）WebGIS的應用。RS和GPS技術的應用，為地面工程地理信息系統的建設提供了技術保障。然而，為了實現地面工程空間信息的有效存儲與信息可視化功能，利用WebGIS技術，根據油田地面工程地理信息系統的實際需求來構建系統，采用JAVA APPLET編程技術來構建地面工程地理信息系統框架，如圖1所示[3]。通過利用WebGIS技術來實現對大量地面工程空間地理數據及地面工程數據的存儲管理及空間查詢分析等，在服務器端上，實現了軟件和數據的集中管理，從而有效解決地理信息系統大面積推廣存在的瓶頸問題。

三、結束語

隨著信息技術的發展，地理信息技術、全球定位技術及遙感技術在油田地面工程信息系統建設中的應用將越來越多，大力推廣信息技術，從而實現實時、動態的地理信息系統。

參考文獻：

[1]朱文利.油田地面建設信息化系統的設計與實現[D].電子科技大學，2013.

[2]高鐵鋼，吳軍民，楊秀麗.油田地面工程地理信息系統的設計與開發[J].測繪與空間地理信息，2013（S1）：190-193.

[3]程偉.油田地面工程規劃地理信息系統的設計與實現[D].中國地質大學（北京），2012.

[4]馮立法.地理信息系統技術在油田信息化建設中的應用思路研究[J].科技創新導報，2010（10）：25.

[作者簡介]王靜嫻（1983.09-），女，中國石油天然氣集團公司華北石油管理局國際合作項目部，助理工程師。