文/蔣曉娟

淺談油田信息化建設(shè)中GIS技術(shù)的應(yīng)用

文/蔣曉娟

遼河油田信息工程公司人事科

光纜是現(xiàn)代信息社會重要的信息傳輸通道，一旦發(fā)生故障將導(dǎo)致不同程度的網(wǎng)絡(luò)中斷，尤其是主干光纜的故障，對油田生產(chǎn)、生活將產(chǎn)生極大的影響。將GIS地理信息技術(shù)應(yīng)用于光纜運(yùn)行維護(hù)管理，可以快速定位出光纜出現(xiàn)故障的地點(diǎn)，并進(jìn)一步做出解決故障的方案，降低因光纜故障帶來的損失。

信息化；光纜維護(hù)；GIS

二三維GIS技術(shù)在油田生產(chǎn)中的研究與應(yīng)用項(xiàng)目，搭建一套二三維一體化的GIS系統(tǒng)，對光纜及其設(shè)施的數(shù)據(jù)采集、光纜管理都進(jìn)行了規(guī)范化，有效地解決了光纜數(shù)據(jù)管理混亂的現(xiàn)狀，為光纜數(shù)據(jù)共享打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該項(xiàng)目已經(jīng)應(yīng)用于油田礦區(qū)的光纜運(yùn)維管理中，不但可以在處理光纜故障中提高修復(fù)速度，為光纜的建設(shè)規(guī)劃提供參考數(shù)據(jù)，更可以為領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)部門提供準(zhǔn)確的決策依據(jù)。應(yīng)用效果顯著，有效提高了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性，有效提升了信息專線服務(wù)水平，個人用戶的滿意度持續(xù)上升，提高了公司的信息服務(wù)質(zhì)量和通信保障能力。

1 GIS技術(shù)應(yīng)用于光纜運(yùn)維的背景

1.1遼河油田光纖通信網(wǎng)絡(luò)1998年開始建設(shè)，經(jīng)過多年發(fā)展，規(guī)模漸龐大、結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜。與油田管網(wǎng)的管理方式類似，基本上是采用傳統(tǒng)的人工方式，資料和數(shù)據(jù)很容易丟失，造成資料殘缺不全，隨著人員的更迭，這種現(xiàn)象越來越嚴(yán)重。

1.2光纖通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和維護(hù)，除了光纖本身，還包括眾多的光纖設(shè)備，對這些日益復(fù)雜和離散的設(shè)施進(jìn)行管理非常困難。導(dǎo)致光纖網(wǎng)絡(luò)設(shè)施檢修效率低下、中斷時間延長，并且資產(chǎn)不明、重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象嚴(yán)重，最終導(dǎo)致各種管理成本、維護(hù)成本和人力成本的增加。

以上兩個因素，造成光纖維護(hù)的水平很低。光纖及其設(shè)施與地理信息密不可分，具有極強(qiáng)的地理特性，借助三維GIS獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá)形式，實(shí)現(xiàn)對光纜資源的直觀可視化管理，能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析處理，不但能對光纜及其設(shè)施進(jìn)行快速定位，縮短光纜故障歷時，更可以為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計和維護(hù)管理提供輔助決策支持，有效提高油田相關(guān)部門對光纜資源的管理能力，提高工作效率。

2 GIS技術(shù)應(yīng)用于光纜運(yùn)維的基本內(nèi)涵與創(chuàng)新點(diǎn)

2.1地理信息系統(tǒng)應(yīng)用在光纜維護(hù)中的基本內(nèi)涵

二三維地理信息系統(tǒng)簡介：

地理信息系統(tǒng)，簡稱GIS，是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計算機(jī)系統(tǒng)，是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)的通用技術(shù)，是一項(xiàng)以計算機(jī)為基礎(chǔ)的管理和研究空間數(shù)據(jù)的新興技術(shù)系統(tǒng)。20世紀(jì)90年代后，由于三維可視化與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的迅猛發(fā)展使得建立三維GIS成為可能，而三維GIS也成為構(gòu)建數(shù)字地球、數(shù)字國家、數(shù)字區(qū)域或數(shù)字城市的關(guān)鍵技術(shù)。

目前市場上主流的三維GIS平臺，國外的主要有Google公司的Google Earth軟件、Skyline公司的Skyline軟件、NASA阿莫斯研究中心研發(fā)的WorldWind軟件等；其中Google Earth、Skyline等，在三維場景可視化、實(shí)時漫游等系統(tǒng)功能方面取得了較好的成果，但是在空間數(shù)據(jù)的復(fù)雜分析與決策支持方面的能力比較弱，三維空間信息的網(wǎng)絡(luò)化與標(biāo)準(zhǔn)化等問題也有待進(jìn)一步深化和完善。

就目前研究現(xiàn)狀而言，三維GIS系統(tǒng)如何在現(xiàn)有的軟硬件基礎(chǔ)上，既能有效地利用GIS軟件中提供的GIS空間查詢分析等功能，同時又兼顧了模型和場景的真實(shí)感，是行業(yè)都在思考的問題。綜合以上分析，采用從底層開發(fā)的二三維一體化技術(shù)的GIS平臺是目前最佳的選擇，但需要解決海量數(shù)據(jù)訪問造成的網(wǎng)絡(luò)擁堵和二三維空間展示和地理數(shù)據(jù)分析的問題，這樣的GIS平臺才可建立一個專業(yè)性強(qiáng)、應(yīng)用模型層次高，同時滿足GIS空間分析和三維可視化要求的三維GIS系統(tǒng)。

2.2地理信息系統(tǒng)在光纜維護(hù)的主要創(chuàng)新點(diǎn)

1.數(shù)據(jù)采集新方式：開發(fā)預(yù)置參數(shù)的采集系統(tǒng), 采集數(shù)據(jù)時不需要在終端上錄入編號、名稱之類的文字，只需按照字典式錄入就可完成數(shù)據(jù)采集，提高數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性和效率，輕松完成采集任務(wù)，適合油田數(shù)據(jù)采集需求。

2.準(zhǔn)確的光纜定位：根據(jù)設(shè)定的起點(diǎn)、方向和定位距離，準(zhǔn)確地定位到光纜的故障點(diǎn)，并列表顯示所有相關(guān)的光纜設(shè)施。這個功能，對于光纜故障點(diǎn)的快速定位，縮短光纜故障歷時，可以起到很好的輔助作用。

3 GIS技術(shù)應(yīng)用于光纜運(yùn)維的做法

以油田礦區(qū)為核心的地理空間信息建設(shè)基礎(chǔ)平臺，通過GIS圖層分層管理技術(shù)，建成光纜鏈路一張圖，將油田礦區(qū)光纜鏈路設(shè)備的各種空間實(shí)體與數(shù)據(jù)自然地組織在一起，將其建設(shè)成為一個可視化數(shù)據(jù)管理平臺，實(shí)現(xiàn)遼油礦區(qū)光纜鏈路資源的標(biāo)準(zhǔn)化管理。

4 GIS技術(shù)應(yīng)用于光纜運(yùn)維的實(shí)施效果

4.1 GIS技術(shù)在光纜運(yùn)維中的應(yīng)用，取得了良好的服務(wù)效益。一是解決了共享性差，資料殘缺不全的問題，從功能和穩(wěn)定性方面都有了很大程度的提高，二是對于提高光纜的運(yùn)維效率起到了非常積極的作用。系統(tǒng)可以通過光纜長度、地理參考點(diǎn)、光纜設(shè)施等多種方式，對光纜進(jìn)行定位，配合OTDR等光纜設(shè)備，可以精確定位到故障光纜，實(shí)現(xiàn)對光纜故障的快速修復(fù)，有效地縮短了光纜故障歷時，提高了光纜運(yùn)維質(zhì)量。另外GIS技術(shù)的應(yīng)用，其可視化的運(yùn)維方式，提高了光纜管理的直觀性，可以直接進(jìn)行光纜的規(guī)劃設(shè)計，其設(shè)計的科學(xué)性較以往的人工方式提高了很多。

4.2 GIS技術(shù)應(yīng)用于光纜運(yùn)維，取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)現(xiàn)了對光纜資源的直觀可視化管理。系統(tǒng)能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析處理，并為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計和維護(hù)管理提供輔助決策，通過GIS技術(shù)的應(yīng)用，統(tǒng)計2015-2017年平均數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，年節(jié)省光纜運(yùn)維費(fèi)用可達(dá)上百萬元。

[1]石磊.基于GIS的光纜線路綜合管理系統(tǒng).電信網(wǎng)技術(shù).2006，04):74

[2]張青鎖.地理信息系統(tǒng)介紹[J].河南地質(zhì).2000，D3）.