韓文毅

大慶煉化公司設計院

隨著計算機互聯網技術日益成熟，企業(yè)現代化步伐也得到了很大的進步，然而企業(yè)的規(guī)劃、建設和管理的矛盾也日益突出。采用高科技和先進技術方法等手段高效地管理地下各類專業(yè)管線（電纜），滿足決策、規(guī)劃、管理和施工的需要已成為當務之急。近些年，伴隨計算機技術的快速發(fā)展，GIS科學技術日新月異，為計算機技術在管線地理信息系統的綜合管理提供了充分的手段，其中以計算機網絡與GIS相結合的Web GIS技術最為主流[1]。本文采用基于Flex技術的RIA（Rich Internet Applications）客戶端開發(fā)方案，給用戶提供富客戶端體驗及快速交互功能，無需考慮客戶端插件問題，結合某石化企業(yè)網絡版地下管線信息系統的建立，詳細論述如何基于Web GIS平臺研發(fā)石化企業(yè)地下管線信息系統，為石化企業(yè)規(guī)劃、管理和決策提供技術支撐。

1 研究內容

結合石化企業(yè)當前管線基礎數據存儲現狀和數據利用現狀，研究以下內容：

（1）統一地下管線數據格式及數據內容，規(guī)范化存儲及整理地下管線數據。

（2）制定地下管線數據符號化表達標準。根據地下管線類別，不同管線及附屬物屬性不盡相同，通過嚴格的符號化標準進行地圖渲染，能夠清晰地展示地下管線及其附屬物，進一步提高管線數據數學表達。

（3）利用Web GIS技術[2]建立石化企業(yè)地下管線信息系統，對石化企業(yè)所屬管線進行空間分析，包括管線流向分析、橫剖面分析、縱剖面分析等，為企業(yè)規(guī)劃、設計、建設、生產、管理、決策等工作提供輔助支撐。

2 地下管線信息系統

2.1 系統設計

結合Web GIS技術平臺，系統采取分層設計思路，利用MVC設計模式[3]，各層相互獨立，保障系統高度穩(wěn)定性、實用性和擴展性。石化企業(yè)地下管線信息系統分為用戶層、業(yè)務應用層、數據服務層和支撐層等，根據石化企業(yè)廠區(qū)建筑物、道路、油罐、裝置等組成的廠區(qū)基礎地理底圖和廠區(qū)地下管網數據構成的數據層，為系統提供數據服務，結合管線數據，對業(yè)務層提供數據管理、地圖定位量測、管線查詢、管線分析（橫剖面分析、縱剖面分析、管線流向分析）、管線開挖等功能，最后以界面交換的方式為用戶提供服務?？傮w架構如圖1所示。

圖1 系統總體架構Fig.1 Whole architecture of the system

2.2 系統功能模塊

系統功能結構如圖2所示。

圖2 系統功能結構圖Fig.2 Functional structure diagram of the system

（1）數據管理模塊，主要提供地圖圖形數據瀏覽、圖層控制、快速定位以及基礎地理及管線數據的更新。此處數據更新利用ArcGIS Server地圖服務功能，更新地圖數據，系統可根據需要重新發(fā)布地圖服務地址。

（2）數據查詢模塊，包括管線屬性位置查找搜索、管點查詢和管線查詢。管線屬性位置搜索根據管線數據屬性信息查詢空間位置；管點、管線查詢利用Web GIS空間分析技術，對地圖范圍內查找管點、管線屬性信息。查詢結果以動態(tài)閃爍的方式在地圖上進行定位。

（3）管線分析與應用模塊，包括管線流向分析、縱剖面分析、橫剖面分析及管點、管線統計，按照圖形標識指定管線提供的管線流向分析。圖3顯示某一管線橫剖面，直觀展現了該管線相鄰管線空間位置關系、管徑及埋深等情況（橫剖面指垂直于管線位置的一個切面）；圖4顯示某一管線縱剖面，展現了該管線走向、坡度及埋深等信息（縱剖面是指沿管線方向的一個截面）。

圖3 橫剖面分析Fig.3 Cross section analysis

（4）地圖操作模塊，指對地圖進行標注、書簽、打印、量測等功能。地圖標注為用戶提供地圖標注文字信息；地圖書簽輔助用戶快捷定位地圖視圖；地圖打印實現當前地圖打印輸出功能；地圖量測提供地圖長度測量和面積測量功能。

圖4 縱剖面分析Fig.4 Longitudinal section analysis

（5）系統維護模塊，包括用戶管理、權限管理、角色管理及系統日志管理。

2.3 系統實現

系統利用Flex Builder和Visual Studio 2008面向對象集成開發(fā)環(huán)境，研發(fā)基于Web GIS在石化企業(yè)的地下管線信息系統。

系統采取ArcGIS Server地圖服務器[4]，將Web GIS與ArcGIS API for Flex富互聯網（RIA）技術相結合，通過ArcGIS Server資源（Map Service、Feature Service、Address Service），創(chuàng)建交互式Web GIS應用，包括管線空間瀏覽、屬性與空間查詢、空間分析等，實現地下管線流向分析、橫剖面分析、縱剖面分析等功能。對于Flex與．NET服務端通信，系統采取當前最流行的Web Service和Http Service技術來完成。

3 結束語

以水、氣、油、電、通信等能源管線和工業(yè)管道為主的石化企業(yè)地下管網分布錯綜復雜，科學管理石化企業(yè)地下管線，對企業(yè)的生產、建設、改造及經濟效益至關重要。結合Web GIS技術，研發(fā)石化企業(yè)地下管線信息系統，實現了地下管線數據更新和共享、管線查詢、分析和統計等功能，為石化企業(yè)管線規(guī)劃、建設、管理、施工和維護提供決策和技術支撐，具有一定的經濟效益和借鑒意義。