俞紅兵

（中海油研究總院）

石油集團公司建設統(tǒng)一的GIS平臺應注意的關鍵問題

俞紅兵

（中海油研究總院）

回顧了GIS在石油行業(yè)中的應用優(yōu)勢，分析了GIS平臺建設及應用過程中存在的主要問題，對石油集團公司建設統(tǒng)一的GIS平臺應注意的關鍵問題進行了探討。

石油集團公司 GIS平臺 關鍵問題

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

石油行業(yè)是一個數(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)構最復雜、管理難度最高、與公司核心業(yè)務關系最密切、對公司決策最重要的部分。許多大型國際石油公司（如Shell公司、Chevron公司）早已著手構建基于GIS的空間數(shù)據(jù)管理平臺［2］，并通過這一平臺集成已有數(shù)據(jù)資源，以提高數(shù)據(jù)價值，支持勘探和生產(chǎn)的全球化運作與科學決策，避免或減少因空間位置不準帶來的損失。

中國海油經(jīng)過多年的信息化建設，已經(jīng)建設了一系列與核心業(yè)務相關的專業(yè)數(shù)據(jù)庫，在核心業(yè)務運作中發(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)驗資料，同時也對高效數(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)建設的GIS平臺在公司應用范圍快速擴大，這些已建專業(yè)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)得到了較好的整合，應用效果更加明顯，對實現(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鍵作用。本文主要回顧了GIS在石油行業(yè)的應用優(yōu)勢，分析了GIS平臺建設及應用過程中存在的主要問題，對石油集團公司建設統(tǒng)一的地理信息平臺中應注意的幾個關鍵問題進行了探討。

1 GIS在石油行業(yè)的應用優(yōu)勢

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的部分功能或應用界面。主要原因有3個：①石油行業(yè)研究對象（如地質(zhì)構造、地震測線、鉆井平臺、圈閉、油氣田、海管、海底電纜等）本身與GIS的基本要素（點、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)構非常復雜，普通的信息系統(tǒng)難以管理；③石油行業(yè)是一個圖件密集型行業(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強大的可視化功能為石油數(shù)據(jù)的圖形表達提供了良好的平臺。因此，GIS的應用已經(jīng)滲透到石油行業(yè)的整個價值鏈中。

在油氣勘探業(yè)務中，基于GIS構建石油勘探綜合信息系統(tǒng)［4］，技術人員可根據(jù)需要隨時制作區(qū)域油氣勘探綜合部署圖、勘探工程進度圖和勘探成果圖。利用GIS強大的空間數(shù)據(jù)檢索能力，管理人員可以隨時查詢最新信息，制作各種專題分析圖件，及時、準確、直觀地了解相關信息并進行綜合對比分析，準確、合理、迅速地進行勘探工作部署。

在油氣開發(fā)管理中，利用GIS可及時、準確、直觀地了解油氣資源的空間分布特征、油氣開發(fā)進展情況以及油井和油氣管線的維護狀況及維修進度，正確部署開發(fā)工作。基于GIS平臺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生產(chǎn)井的產(chǎn)量及其變化趨勢、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強大的顯示、存儲和處理空間地圖的優(yōu)勢，將各種屬性數(shù)據(jù)與地圖數(shù)據(jù)有機地結(jié)合起來，使得對管道的管理、查詢及應急處理變得非常簡單。

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

可見，GIS可以用于石油行業(yè)的上、中、下游整個產(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)鏈的關聯(lián)度更高，而基于GIS平臺可以對上、中、下游數(shù)據(jù)進行一體化管理，對于上、中、下游各產(chǎn)業(yè)一體化協(xié)同發(fā)展無疑可以起到良好的推動作用。

2 GIS平臺建設及應用過程中存在的問題

基于GIS的應用優(yōu)勢，石油集團公司許多部門都已經(jīng)采用或計劃采用GIS平臺進行空間數(shù)據(jù)管理，但在建設過程中也出現(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)在以下幾個方面：

（1）數(shù)據(jù)分散，共享困難，更新緩慢。石油集團公司數(shù)據(jù)的顯著特點首先是數(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。由于沒有共享機制和平臺，數(shù)據(jù)共享困難，造成了數(shù)據(jù)維護成本增加，使用難度增大，而且數(shù)據(jù)不同步，重復管理、多頭購買，使得建設成本增加，同時更新緩慢，不適應發(fā)展需求。

（2）缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準，部分數(shù)據(jù)存在不一致的現(xiàn)象，無法有效支持公司生產(chǎn)、經(jīng)營活動的準確分析。

（3）歷史數(shù)據(jù)沒有被充分挖掘與利用，管理層無法及時、準確、全面地獲取生產(chǎn)經(jīng)營信息。

而在應用方面的問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

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

（2）軟件重復購買，維護升級成本高。各單位根據(jù)需要獨立購買GIS軟件，不但購買成本提高，后續(xù)軟件維護和升級的成本也大大提高，造成大量的浪費。

（3）缺乏統(tǒng)一的應用架構指導，各部門獨立建設各類應用系統(tǒng)，導致應用系統(tǒng)之間關聯(lián)度差，數(shù)據(jù)共享困難。

由于GIS平臺建設的應用過程中存在數(shù)據(jù)和應用方面的問題，使得系統(tǒng)維護成本增加，數(shù)據(jù)利用和決策效率降低，因此構建一個統(tǒng)一的GIS應用平臺，統(tǒng)一空間數(shù)據(jù)描述標準、應用界面，最終統(tǒng)一集成各個專業(yè)系統(tǒng)應用，這是必然的趨勢。

3 石油集團公司建設統(tǒng)一的GIS平臺應注意的關鍵問題

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

（1）平臺統(tǒng)一問題

要保證石油集團公司的數(shù)據(jù)完全共享，就必須要有一個統(tǒng)一的平臺，該平臺應遵循一種“連而不合”的思想，即統(tǒng)一的平臺不應對現(xiàn)有應用及數(shù)據(jù)庫作任何改變，但又能夠基于該平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)的關聯(lián)與共享。由于石油集團公司數(shù)據(jù)分布范圍廣，各種專業(yè)應用多，因此要求平臺具備可擴展性和適應性，以適應多種專業(yè)的應用；同時，為避免應用過于復雜和應用程序過大，平臺要具有組合能力以適應多種網(wǎng)絡條件的應用。

（2）數(shù)據(jù)來源問題

可靠的數(shù)據(jù)是GIS平臺成功建設的一個關鍵。要從石油集團公司層面上制定數(shù)據(jù)標準，以規(guī)范各類數(shù)據(jù)的原始出處，同時確保第一手數(shù)據(jù)的真實性、可靠性以及數(shù)據(jù)來源的唯一性和權威性。要從石油集團公司層面解決數(shù)據(jù)多頭來源問題，對于公共地理數(shù)據(jù)應當集中購買，可以集中財力購買多種比例尺、多專業(yè)需要的數(shù)據(jù)，以避免只從本專業(yè)或本應用系統(tǒng)出發(fā)購買所需數(shù)據(jù)，導致數(shù)據(jù)重復交叉多、精度不高、類型不全和覆蓋范圍小的問題。

（3）平臺的便捷性、安全性及跨平臺操作問題

所構建的GIS平臺應該方便、快捷，用戶無需購置任何其它的設備或軟件，無需進行任何特別設置，即可以通過企業(yè)內(nèi)網(wǎng)訪問不同平臺上的空間數(shù)據(jù)庫；同時又要保證數(shù)據(jù)的安全性，對不同級別的用戶設置不同的訪問權限。

（4）長事務管理與聯(lián)機并發(fā)操作問題

建設統(tǒng)一的GIS平臺，一些功能模塊的設計應充分考慮現(xiàn)場實際情況。如編輯數(shù)據(jù)時，用戶能夠鎖定某個區(qū)域數(shù)據(jù)進行編輯，而且編輯時間應不受限制，同時能保證突然斷電、死機等意外情況發(fā)生時，所做的修改不會丟失或被破壞，而且不同用戶可以從多個客戶端同時瀏覽、編輯數(shù)據(jù)等。

（5）GIS平臺的部署問題

GIS平臺的部署既能支持縱向（自上而下的系統(tǒng)）應用集成，同時也能支持橫向（各個業(yè)務單位自己開發(fā)的系統(tǒng)）應用集成。

（6）平臺建設項目實施過程中應該遵循的原則

構建石油集團公司統(tǒng)一的GIS平臺工作涉及面廣、影響大，為了確保平臺建設項目的順利實施，在項目實施過程中應該遵循以下幾個原則：

①統(tǒng)一規(guī)劃，分步實施。按照公司業(yè)務需求，統(tǒng)一規(guī)劃集團公司GIS的總體方案（要求在平臺和數(shù)據(jù)標準上保持一致，功能上不重復建設），然后根據(jù)業(yè)務需求的緊迫程度分步實施。

②先試點，再推廣。根據(jù)規(guī)劃，先在一個部門或單位實施，實施完成后總結(jié)實施經(jīng)驗教訓，再向其它部門或單位推廣，以提高效率、降低實施風險。

③同步建立運行維護機制。GIS平臺價值的實現(xiàn)有賴于數(shù)據(jù)的準確和及時，而數(shù)據(jù)的維護不僅需要技術的支持，更多需要制度的保障。因此，要在制度上統(tǒng)一設立相關的規(guī)范及機制，確保數(shù)據(jù)的更新。

④維護單位參與建設。維護單位應參與到項目的整個實施過程中，包括規(guī)劃、分析、設計、開發(fā)、部署直至運營維護。

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目實施的時間，降低項目實施的風險，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

構建石油集團公司統(tǒng)一的GIS平臺，既是信息技術發(fā)展的必然，同時也是公司發(fā)展的需要。通過構建這一平臺，能夠促進現(xiàn)在以油田基礎數(shù)據(jù)和成果圖件存儲與管理為主的“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，也應充分評估平臺建設過程中可能出現(xiàn)的問題并加以克服，只有這樣，才能建設好一個“能用”、“好用”、“愛用”的平臺，從而實現(xiàn)石油集團公司基礎數(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)競爭優(yōu)勢。

［1］ 黃杏元，黃平．GIS內(nèi)涵的發(fā)展［J］．測繪與空間地理信息，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)建設的探索和思考［J］．中國海上油氣，2012，24（2）：81－85．

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

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

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

（編輯：崔護社 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，高級工程師，長期從事信息系統(tǒng)開發(fā)建設及其他IT業(yè)務工作。地址：北京市東城區(qū)東直門外小街6號海油大廈（郵編：100027）。E－mail：yuhb＠cnooc．com．cn。

2012－05－04