廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院

三維電力自動化體系在石油行業(yè)的運(yùn)用*

葉麗廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院

石油三維GIS以油田生產(chǎn)及管理優(yōu)化流程的應(yīng)用模型為基礎(chǔ)，組成三維虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的可視化及多維化表現(xiàn)，再經(jīng)過智能化分析處理模型系統(tǒng)，向石油企業(yè)提供更好的經(jīng)營管理和環(huán)境信息數(shù)據(jù)。為了提高系統(tǒng)的性能，需要依據(jù)層次化的設(shè)計(jì)理念。3DGIS系統(tǒng)是二維和三維集合的平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)三維立體觀看平臺信息，能借助該平臺對屬性信息進(jìn)行查詢，對所有的信息實(shí)時分析，還能根據(jù)需要不斷地對系統(tǒng)功能進(jìn)行拓展。

三維GIS；層次化；管線；數(shù)據(jù)庫

1 三維自動化系統(tǒng)

石油三維GIS以油田生產(chǎn)及管理優(yōu)化流程的應(yīng)用模型為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用三維環(huán)境數(shù)據(jù)庫技術(shù)、現(xiàn)實(shí)環(huán)境虛擬建模技術(shù)、多層次細(xì)節(jié)技術(shù)、地理信息和虛擬現(xiàn)實(shí)集成技術(shù)等，進(jìn)行所有勘探區(qū)不同層次的衛(wèi)星數(shù)據(jù)的完美鑲嵌和地理環(huán)境的真彩色還原，組成了三維虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的可視化及多維化表現(xiàn)，再經(jīng)過智能化分析處理模型系統(tǒng)，向石油企業(yè)提供更好的經(jīng)營管理和環(huán)境信息數(shù)據(jù)，提高系統(tǒng)的管理性能。

2 系統(tǒng)總體建設(shè)

為了提高系統(tǒng)的性能，需要依據(jù)層次化的設(shè)計(jì)理念。第一層次，構(gòu)建3D的數(shù)字油田情景，能夠顯示整個油田的真實(shí)地理空間環(huán)境位置。應(yīng)用信息中心中提供的空間信息（包括DEM參數(shù)、DOM參數(shù)和DLG參數(shù)）。組成3D數(shù)字情景，實(shí)現(xiàn)各種信息3D可視化的查詢及分析。

第二層次，構(gòu)建3D數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)油田平臺。建立起以3D數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)油田服務(wù)平臺為基礎(chǔ)，提供整個油田的地面設(shè)施的精準(zhǔn)位置及屬性查詢系統(tǒng)，有助于相對應(yīng)業(yè)務(wù)單位展開專業(yè)性工作。

第三層次，構(gòu)建石油三維GIS應(yīng)用系統(tǒng)。比如，3D管線系統(tǒng)故障預(yù)警系統(tǒng)，油田的3D地下環(huán)境管理系統(tǒng)，3D油田的規(guī)劃管理系統(tǒng)，3D生產(chǎn)指揮系統(tǒng)。

3 系統(tǒng)功能

在GIS平臺上建立起管線信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)的核心部分是油區(qū)管線的空間及屬性的所有信息，通過計(jì)算機(jī)中的地理系統(tǒng)技術(shù)、圖形技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、可視化技術(shù)的集成對管線實(shí)施綜合管理。該綜合系統(tǒng)不但擁有地理空間系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能，還能實(shí)現(xiàn)管線綜合管理及管線分析決策。首先搜集管線的屬性及空間兩個數(shù)據(jù)庫的信息，將管線、設(shè)施、設(shè)備顯示在在空間系統(tǒng)中，提供管理者應(yīng)用；同時向施工部及管理部提供精確的管線走向和埋深等數(shù)據(jù)信息。經(jīng)過系統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析及空間分析，得出能輔助領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行決策的數(shù)據(jù)信息，還能夠結(jié)合不同部門的需求，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)操作。

由系統(tǒng)構(gòu)成得知集輸基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫及圖形庫是系統(tǒng)的底層，用來存儲多種類型的圖形和集輸管網(wǎng)的基本數(shù)據(jù)信息。這些數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)都是以圖形形式存在的，圖形和數(shù)據(jù)經(jīng)過可視化模塊進(jìn)行關(guān)聯(lián)整合，構(gòu)成了密不可分的完整個體。

正在使用的油田的3D管網(wǎng)的信息管理系統(tǒng)包括了基本地理信息數(shù)據(jù)模塊，地理空間信息數(shù)據(jù)庫模塊，油田專業(yè)數(shù)據(jù)模塊，實(shí)時更新數(shù)據(jù)維護(hù)機(jī)制模塊，油田3DGIS平臺建設(shè)模塊，應(yīng)用系統(tǒng)的進(jìn)一步開發(fā)模塊。

3DGIS系統(tǒng)是二維和三維集合的平臺，能夠?qū)崿F(xiàn)三維立體觀看平臺信息，能借助該平臺對屬性信息進(jìn)行查詢，對所有的信息實(shí)時分析，還能根據(jù)需要不斷地對系統(tǒng)功能進(jìn)行拓展。在此平臺的基礎(chǔ)上，還能設(shè)計(jì)出更多的更有價值的系統(tǒng)，例如調(diào)度管理系統(tǒng)、控制和決策系統(tǒng)等。還能給企業(yè)提供數(shù)據(jù)及信息的管理系統(tǒng)，基于信息管理，設(shè)計(jì)了石油的開發(fā)、勘探、地面建設(shè)、企業(yè)管理和儲運(yùn)銷售等環(huán)節(jié)，它是一種多專業(yè)相綜合的管理系統(tǒng)，更融合了所有應(yīng)用系統(tǒng)，完成了管理的數(shù)字化。

（欄目主持 樊韶華）

10.3969/j.issn.1006-6896.2014.10.080

基金論文：組態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)教學(xué)資源共享平臺建設(shè)，廣西教育廳桂教科研項(xiàng)目（LX2014620）。