浅谈油田信息化建设中GIS技术的应用

文/蒋晓娟

浅谈油田信息化建设中GIS技术的应用

文/蒋晓娟

辽河油田信息工程公司人事科

光缆是现代信息社会重要的信息传输通道，一旦发生故障将导致不同程度的网络中断，尤其是主干光缆的故障，对油田生产、生活将产生极大的影响。将GIS地理信息技术应用于光缆运行维护管理，可以快速定位出光缆出现故障的地点，并进一步做出解决故障的方案，降低因光缆故障带来的损失。

信息化；光缆维护；GIS

二三维GIS技术在油田生产中的研究与应用项目，搭建一套二三维一体化的GIS系统，对光缆及其设施的数据采集、光缆管理都进行了规范化，有效地解决了光缆数据管理混乱的现状，为光缆数据共享打下坚实的基础。该项目已经应用于油田矿区的光缆运维管理中，不但可以在处理光缆故障中提高修复速度，为光缆的建设规划提供参考数据，更可以为领导及相关部门提供准确的决策依据。应用效果显著，有效提高了网络运行的稳定性、可靠性，有效提升了信息专线服务水平，个人用户的满意度持续上升，提高了公司的信息服务质量和通信保障能力。

1 GIS技术应用于光缆运维的背景

1.1辽河油田光纤通信网络1998年开始建设，经过多年发展，规模渐庞大、结构也越来越复杂。与油田管网的管理方式类似，基本上是采用传统的人工方式，资料和数据很容易丢失，造成资料残缺不全，随着人员的更迭，这种现象越来越严重。

1.2光纤通信网络的运行和维护，除了光纤本身，还包括众多的光纤设备，对这些日益复杂和离散的设施进行管理非常困难。导致光纤网络设施检修效率低下、中断时间延长，并且资产不明、重复建设现象严重，最终导致各种管理成本、维护成本和人力成本的增加。

以上两个因素，造成光纤维护的水平很低。光纤及其设施与地理信息密不可分，具有极强的地理特性，借助三维GIS独有的空间分析功能和可视化表达形式，实现对光缆资源的直观可视化管理，能够对数据进行综合分析处理，不但能对光缆及其设施进行快速定位，缩短光缆故障历时，更可以为网络规划设计和维护管理提供辅助决策支持，有效提高油田相关部门对光缆资源的管理能力，提高工作效率。

2 GIS技术应用于光缆运维的基本内涵与创新点

2.1地理信息系统应用在光缆维护中的基本内涵

二三维地理信息系统简介：

地理信息系统，简称GIS，是一种采集、存储、管理、分析、显示与应用地理信息的计算机系统，是分析和处理海量地理数据的通用技术，是一项以计算机为基础的管理和研究空间数据的新兴技术系统。20世纪90年代后，由于三维可视化与虚拟现实技术的迅猛发展使得建立三维GIS成为可能，而三维GIS也成为构建数字地球、数字国家、数字区域或数字城市的关键技术。

目前市场上主流的三维GIS平台，国外的主要有Google公司的Google Earth软件、Skyline公司的Skyline软件、NASA阿莫斯研究中心研发的WorldWind软件等；其中Google Earth、Skyline等，在三维场景可视化、实时漫游等系统功能方面取得了较好的成果，但是在空间数据的复杂分析与决策支持方面的能力比较弱，三维空间信息的网络化与标准化等问题也有待进一步深化和完善。

就目前研究现状而言，三维GIS系统如何在现有的软硬件基础上，既能有效地利用GIS软件中提供的GIS空间查询分析等功能，同时又兼顾了模型和场景的真实感，是行业都在思考的问题。综合以上分析，采用从底层开发的二三维一体化技术的GIS平台是目前最佳的选择，但需要解决海量数据访问造成的网络拥堵和二三维空间展示和地理数据分析的问题，这样的GIS平台才可建立一个专业性强、应用模型层次高，同时满足GIS空间分析和三维可视化要求的三维GIS系统。

2.2地理信息系统在光缆维护的主要创新点

1.数据采集新方式：开发预置参数的采集系统, 采集数据时不需要在终端上录入编号、名称之类的文字，只需按照字典式录入就可完成数据采集，提高数据采集的准确性和效率，轻松完成采集任务，适合油田数据采集需求。

2.准确的光缆定位：根据设定的起点、方向和定位距离，准确地定位到光缆的故障点，并列表显示所有相关的光缆设施。这个功能，对于光缆故障点的快速定位，缩短光缆故障历时，可以起到很好的辅助作用。

3 GIS技术应用于光缆运维的做法

以油田矿区为核心的地理空间信息建设基础平台，通过GIS图层分层管理技术，建成光缆链路一张图，将油田矿区光缆链路设备的各种空间实体与数据自然地组织在一起，将其建设成为一个可视化数据管理平台，实现辽油矿区光缆链路资源的标准化管理。

4 GIS技术应用于光缆运维的实施效果

4.1 GIS技术在光缆运维中的应用，取得了良好的服务效益。一是解决了共享性差，资料残缺不全的问题，从功能和稳定性方面都有了很大程度的提高，二是对于提高光缆的运维效率起到了非常积极的作用。系统可以通过光缆长度、地理参考点、光缆设施等多种方式，对光缆进行定位，配合OTDR等光缆设备，可以精确定位到故障光缆，实现对光缆故障的快速修复，有效地缩短了光缆故障历时，提高了光缆运维质量。另外GIS技术的应用，其可视化的运维方式，提高了光缆管理的直观性，可以直接进行光缆的规划设计，其设计的科学性较以往的人工方式提高了很多。

4.2 GIS技术应用于光缆运维，取得了很好的经济效益。实现了对光缆资源的直观可视化管理。系统能够对数据进行综合分析处理，并为网络规划设计和维护管理提供辅助决策，通过GIS技术的应用，统计2015-2017年平均数据进行估算，年节省光缆运维费用可达上百万元。

[1]石磊.基于GIS的光缆线路综合管理系统.电信网技术.2006，04):74

[2]张青锁.地理信息系统介绍[J].河南地质.2000，D3）.