GIS应用的助推器——二次开发商

2024-06-06

GIS应用的助推器——二次开发商(精选6篇)

篇1:GIS应用的助推器——二次开发商

GIS应用的助推器——二次开发商

向龙斌,男,1964年生,湖北天门人。博士,中国地质大学(武汉)经济与管理学院教授,武汉世纪金道石油技术开发有限公司总经理。曾任职于中石油,中石化等企业,长期从事石油勘探与开发地质研究与技术管理。先后获省部级二等奖一项,三等奖二项,发明专利4项,实用新型专利14项。

刘华,男,1979年生。北京创时空科技发展有限公司应用研发部经理。长期从事石油石化行业GIS应用研发,其主要负责参与的“城市燃气管网地理信息系统”获国家科技部GIS软件测评优秀奖;“全国油气储量图形库数据库管理信息系统”获2012年中国地理信息产业优秀工程银奖。

如果火箭没有助推器,它还可以达到飞行速度飞离地球吗?目前的科技水平恐怕是无能为力,那样无论是“嫦娥”还是“北斗”,都无用武之地。反观GIS行业倘若没有二次开发商,还能是朝阳产业吗?答案也是否定的,那样我们五彩缤纷的行业应用靠谁去推广? 又怎能“让人人享有地理信息服务”?

“如果没有二次开发商,不能给客户提供强增值方向,GIS产业发展就会有问题”;“只有稳定的平台做基础,我们二次开发商才能专注做增值的部分,增值才能推广行业应用”。近日,两位GIS行业二次开发商的典型代表:武汉世纪金道石油技术开发有限公司(以下简称“世纪金道”)总经理向龙斌和北京创时空科技发展有限公司(以下简称“创时空”)研发部总经理刘华接受了我们的采访,谈起GIS二次开发在行业发展中所起的作用时他们如是说。那么,作为二次开发的基本支撑,他们对平台有哪些要求,与平台商又有什么样的合作模式,对未来发展又有哪些看法,让我们听听他们的声音。

GIS助力石油信息化

石油对于大家来说,既熟悉又陌生,熟悉是因为我们每天生活都在直接或间接地使用它,陌生是因为我们虽然知道它是现代生活不可或缺的资源,却对它的开采加工并不了解。很凑巧,这次的采访对象向总和刘总都是搞石油的,这个陌生的行业终于为我们掀开了它神秘的面纱,窥见其信息化发展的冰山一角。

世纪金道位于湖北省武汉市东湖国家高新技术开发区,是一家以石油勘探开发设备研发与制造、油气勘探开发研究的技术服务为主营的高新技术企业。其GIS产品都由二次开发产生,如采气厂地面工程信息系统、勘探开发地表信息系统、油田地面工程综合信息系统等等。谈到公司是如何从硬件厂商转型为软硬件厂商时,向总说,正是在与客户合作中发现有市场需求,才开始向软件方向发展。无论是石油勘探数据的管理分析,还是油田地面系统,越来越需要地理信息技术的介入,开发和完善适用于油田勘探开发的石油类地理信息系统。刘总所在的创时空处在北京市中关村高科技园区,是专业从事GIS研发及应用服务、土地利用现状调查、土地利用规划编制和信息化建设、矿山地质环境保护与治理恢复方案编制、工程测量及遥感等3S技术服务的综合型高新技术企业。公司成立之初,因为业务契机进入到石油行业,近十年的发展更是见证与推动着石油行业的GIS信息化。从早期做数据生产到自主研发石油制图系统,针对石化行业进行推广,解决一大部分多源数据的转换问题,到目前正在朝着石油行业智能化拓展业务,创时空一直在通过二次开发为石油行业的信息化推波助澜。

石油行业GIS信息复杂,只一个油田就涉及水电路,地上地下等众多信息,数据量大,图层多。也正是有着这些专业从事石油GIS开发的厂商,才能用GIS技术不断推动石油行业信息化稳步发展。

稳定的平台与团队支持,是我们需要的二次开发商依赖的根本是平台,平台的合适与否直接决定了二次开发的难易与所开发出

系统的稳定。如何挑选适合的平台,成为了各大二次开发商首先要解决的问题。

“这个很重要,实际上我们当初选择平台的时候,现在用的MapGIS平台只是备选平台

之一。当时了解到市场上的GIS平台有十几种,国内的国外的,还有很多小公司开发的,之前我们完成过的几个项目也找过一些小公司,非常实用,基于Java开发,Web发布,单

单武汉市就好几家。这些GIS平台很实用,但是说实话,还是个花架子,很多功能受限,一旦图层多数据量大时,平台就跑不起来,就会宕机或速度缓慢。所以我们在寻找一种能够

处理大数据量的GIS开发平台,MapGIS平台在这方面刚好能满足我们的需求,而且当时制

图出图质量高,平台很有保障。”向总如是说。说到这一点,长期从事研发工作的刘总更是

感同身受。“石油行业的软件很多,GIS目前还只是其中的一部分,排除GIS的本身优势,如我要编辑一个模块,是画点线区的,其他软件可能没有点线区的编辑模式,直接想画什么

就画什么,而我们的GIS软件就要利用点线区的简单要素类去重组实现,这是需要从底层

重组的。底层的重组更灵活,但也需要有稳定的平台保证,我们可能并不需要平台的性能有

多优良,但是更需要稳定,保证我的底层开发。”

稳定的平台是一方面,团队的支持与服务是二次开发商们重点考虑的另一方面。世纪金

道和创时空开始都不具备GIS二次开发人才,随着业务的需要开始引进人才,这时的开发

经验、能力水平等方面基础比较薄弱,专业的二次开发人才相对平台商来说较欠缺。这时最

需要平台商有完善的支持和服务体系,能从公司业务和人员培养方面给予帮助。同时遇到问

题反馈回去很快就能解决,从项目开始到完成,都能有一个服务团队跟踪完成,这是他们希

望的。

对二次开发商来说,选择合适的平台合作好比女子选男郞,怕就怕选错,一旦选错,后

面“婚姻”生活就会带来很多摩擦。所以平台的保障不单是技术上的,还包括技术支持力量,服务态度与质量,优惠政策,行业的口碑度等等。但稳定与服务却是他们更想要的,这样的平台值得青睐。

解决问题,实现良性循环

有句话说得好,用人不疑疑人不用。在刘总看来,这句话也适用于二次开发商与平台商

之间。“我们经过考量选择了MapGIS平台,就意味着我们对MapGIS的信任,我们只有信

任这个软件,承认这个软件能做一些事,才能利用这个平台去做增值业务。这时要考虑的问

题就是我在二次开发过程中遇到的问题怎么解决,和平台商一起促进平台的完善,提升平台的整体水平和层次。”

说石油信息复杂,复杂在什么地方,向总由衷地说,“最大的问题是软件开发人员不懂

行业生产。石油生产是个很专业的过程,可能不是一时半会能把握透彻的,有时即使你做需

求调研,也只懂个皮毛,必须要有专业的技术人员。如我曾经在油田工作很多年,我对油田

就非常了解,每一个环节和步骤,在具体的项目设计中都会有针对性地去解决问题。作为平

台方面,这时给我们的支持,要针对石油行业对症下药,流程与管理细节,具体的业务交给

我们去做,我们把石油行业信息化的需求整理出来后,和平台商一起解决软件上的问题,结

合平台商雄厚的技术实力去完成我的需求。我们对行业信息化的需求精通,加上平台商的技

术实力,两者精诚合作,这样才能共同开发出客户需要的项目系统。合作的过程中是非常

复杂和艰辛的,很多项目都是在反复的修改和实践,有时项目做好后,客户的一个需求就会

要求我们动大手术,这种情况经常出现,也是考验我们与平台商合作的耐力与诚信度。因为

客户的需求是不断变化的,反复修改不断完善,做到专业,最终才能达到客户满意的程度。

石油行业只是一个缩影,其他行业也是一样的道理。它有自己的特定性。”

同是石油行业,创时空和世纪金道做的东西也不尽相同,这也看出石油行业的复杂与庞

大。刘总谈到他们在开发中遇到的最大问题是GIS平台版本的不断更新给他们带来不小困

扰。平台商从完善平台功能,技术追求的角度,他们需要不断地对平台进行升级和技术研发,这貌似是件好事,但对于二次开发商却不尽然。刘总坦言,他们的应用系统的特殊性决定了

必须从底层做二次开发,而当平台升级时,他们二次开发相关的工作也得跟着变动,比如平

台可能动了一个接口,基于该平台的二次开发系统就要动全部的。“从产品角度来讲,平台

版本更新是好事。但对于底层二次开发来说最害怕的就是换代了。如我在一个版本基础上做

研发工作,发现有问题了,在平台商的支持下调整过来,但过不了多久他们的版本又更新了,我们怎么办,可能还要改。我们对平台的依赖深,所以希望它能更稳定,这也是前面提到的。”

这其实是一个良性循环,平台只有有人用,才能发现更多的问题,这样使它越来越优化,反过来平台完善了,它的应用才能得到拓展。所以二次开始商对于平台的完善功不可没。平

台也反过来促进应用的发展。

通过时间,找到最佳合作模式

虽然平台商可能有他们的一套二次开发支持服务体系,但具体问题具体分析。面对不同的二次开发商,还是要有灵活的合作模式的。在合理的前提下,哪个被服务者不希望他们受

到的服务是最贴心和最高效的?

“创时空是资深的二次开发商,从成立到现在,我们是看着MapGIS平台各版本不断升

级的。原来我们跟中地的合作模式是跨到各事业部去,所有的信息都是跟这个部门对接,后

来发现一个部门提供不了这么多元化的东西。又因为我们做的东西太底层了,且针对具体的行业应用,二次开发支持部门也支持不了我们,这时我们就和平台部门直接联系,保证我们

所有的接口只从一个口出,这样能控制版本,实现平台稳定。再比如我们使用MapGIS

IGServer(互联网开发平台)时,有一个专门的负责人和我们联系,所有互联网的需求和问

题都统一反馈给他,至于是平台的问题还是其他,由他去协调。中地也很配合我们,提供了

最大的支持,我们之间的这种特殊合作模式保证了我们的长期合作,我们在支持下也会拿出

好产品来面对市场。”刘总谈到与平台商的合作模式,也给我们很多启发,从实践中找到最

佳解决方案。

向总补充谈到了一些定期培训和新产品交流,这些对于培养他们自己的工程师的研发水

平还是很有必要的。有专业的团队为他们提供服务和支持,有保障了就可以安心开发做应用

了。双方经常保持联系,有好的成果与问题都反馈给平台商,让他们不断提高,优秀项目可

以最后完善提炼成可以推广的产品。

相互推动,携手共进

一路见证MapGIS的成长,向总和刘总都感慨万千,同时也充满希望。“MapGIS从6.7

版本到现在的K9,一直在提高,MapGIS一定要做好平台,什么样的平台是好的,是在开

发过程中去改进和完善的。GIS平台就应该像Windows一样,Office等软件都在这个基础上

开发,所以它的代码是开放的,所有的二次开发都可以在它的代码基础上加工、开发,它的市场就会越来越大,如果没有这么多的二次开发商,任何平台商都是非常危险的。”向总通

过几年的合作,对MapGIS未来的期望很高。

虽然平台版本的更新似乎与创时空的底层二次开发有矛盾,但从另一个侧面,刘总还是

表示平台的更新也产生了很大的价值。“有些领域里面,例如MapGIS IGServer模式的改变,为石油行业带来了很大的变化,如数据原来是用文件发布,现在是用简单要素类发布,这是

质的飞跃,因为原来用文件发布的话每个人都在单独访问文件,不能实现共享,也不能实现

多用户并发,但IGServer现在解决了这些实际的问题,同时可以自身管理内部缓存,速度

与以前相比也快了很多。再比如以前1:50万的数据要做成地图库,MapGIS 6.7版本的时

候不支持其发布,而现在MapGIS K9里不管是金字塔技术还是瓦片技术,都可以发布,在国家级固体矿产这样的项目里涉及的数据量非常大,它的优势就体现出来了。”

提到相互推动,刘总举了一个实际的例子。“某些油田在使用的图档管理系统是基于

MapGIS IGServer做的。以前是不支持在线的工商化输出的,我们发现这个问题,反馈给他

们,双方一起攻克难关,现在可以支持了。还有对于大数据的在线发布,以前效率比较低,在逐步的完善下现在有了很大的提高,我曾经发布的最大瓦片数据是7G,响应时间不超过

10秒。现在我们在做山西的一个项目,管理的是4D数据,加上一些大地控制点,也是可以的。这也是我们之所以一直用MapGIS平台的原因,一个是数据的海量处理,二是平台有可

深挖的东西。”

几年的合作,从向总和刘总的话语中我们看到了他们的合作是愉快的,彼此相互促进,共携手,同进步,打响了石油行业GIS应用攻坚战。

明天,是你们的,也是我们的未来的GIS行业将向哪个方向发展,是个大话题,我们也许只能考虑到几个方面,但

对于每个与GIS相关的企业来说,就一定要有明确的目标和发展规划了。世纪金道和创时

空之所以能在石油行业一步一个脚印发展起来,正是因为他们会根据市场需求制定目标,将

GIS更多的引入石油行业,拓展它更深更广的应用。这些自然也离不开平台的有力支撑。

刘总从阶段性的发展目标向我们阐述了创时空的发展方向。“我们的想法还是饭得一口

一口吃,路得一步一步走,首先别丢掉自己强项的东西,先把我们能做的东西做好,然后下

一步可能针对石油制图会往更深更专业的方向发展,我们现在能解决的是连井,油水柱子,十字标注,还有一些石油行业特殊的录入方式,一体化录入,比如地下储线,断层等。画断

层利用了我们自己的一些算法。好比画一根线,就把正断层、逆断层直接画出来,编辑的时

候也是编辑一根基线。其实跟中地组合图源的概念是类似的。下一步要把专业图元扩充,要

真正解决剖面图和柱状图。需求来源是我们和客户谈,怎么封装,通过平台生成数据,基于

底层的开发怎么和数据中心插件做衔接,我们和中地还要继续沟通。”

刘总也谈到了一些创时空的市场发展战略思想。“现在的市场竞争很激烈,客户一旦丢

掉,就很难找回来,而要开拓新市场,则是难上加难,因为整个市场已经处于一种饱和的状

态。我常常和底下的人说,我们石油行业,比如我们的石油制图产品,首先不要想着去占领

别人的市场,这个目前是不现实的,而是应该把我们自己的软件做好,保住现在的市场,这

在当下就是成功了。所以我们现在支持好石油行业的数据生产,管理3D储量,做好了再往

数据分析方面去深入,一步步来。”

向总谈到了针对整个石油行业的未来,向着一个更智能化、专家化、移动化的数字石油

方向发展。“数字石油概念最早是我提出来的,他不同于数字油田。它是一个更广泛的概念。

现在用的还是初级阶段,GIS还不能成为石油生产商的主要信息系统,因为它还没有发挥很

大作用,不能给石油企业带来效益。理论上讲,相比信息孤岛,把信息综合利用起来,提高

生产效率,降低成本,我们现在实现的还不是很好,决策者在投资做数字油田时,会有顾虑。”

“一方面是智能化、专家化。我们现在做的最多的,确实大家觉得也有实际应用价值的,是辅助决策系统。比如某个山区油田,野外勘探的话既费时间,又费精力,还有物质成本。

利用我们目前的辅助决策系统,网上可看到这个地方的地形地貌结构,预算协调公路建设等

所要消耗的费用。但这些还远远不够,很初级,未来的智能化应该达到什么水平呢?比如石

油管网的安全应用,如果某区域的天然气管道泄漏了,负责安全的工作人员也发现了,通过

智能石油管网系统,他需要得知,具体的泄漏地点,气往哪个方向扩散,周围有什么建筑物,要疏散哪些人群,要做到智能判断。实际这个通过数学建模可能很简单。在实际的实现过程中,也运用物理原理,漏气后管子两端口的压力会降低,两端口设有传感器,会精准定位漏气位置,显示在系统里。我们每天收集到的数据有很多,湿度、温度、风向、风速等等,这些都作为判断的依据,通过气体扩散模型,漏出来的压力从喷嘴开始到球形扩散、面扩散,辅以风向、风速计算,那么一个小时之后,危险气体扩散到了哪个地方,这周边有多少人口,我们需要联系哪个安全负责人,通知他们往哪个方向疏散,第一时间就能够计算出来,在五分钟内做出决策,争取到的时间可以避免大的安全事故隐患,这就是未来的智能系统,并且系统都是基于Web发布的,每一个工作人员和相关领导打开电脑,就可以在这个平台上进行操作和监控。通过平台可以看到整个油田的生产,相关的运行状态。我们现在要做的就是开发这样的系统,要让客户知道这个东西有用,可以产生真正的经济效益。这是拿安全生产举例,因为它最容易实现,还有专家决策系统,对于一些经验型的判断,计算机无法给出结果的,我们无法进行实时模拟的,专家对其进行迅速的判断决策,这样才能开拓GIS的市场。当然,油田系统的复杂决定了更高级的是综合地下系统,未来还要和测井的地球物理数据库连接。这个国外的大型软件其实已经做到了,数据非常庞大,不是几个T就可以做出来的。大数据量需要MapGIS更强大的支持。可以说,只有和专业结合起来GIS才有生命力,能够解决实际的问题。”

“另一方面是移动化,这个主要是靠平台来实现。这个平台必须是更精简的,内核更小,基于Web发布,应用到手机、平板电脑等移动设备上,还要考虑容量、反映速度等。如安全系统中一旦有事故发生,在外工作人员或出差的领导立即可以收到手机提示,进行快速处理。我知道现在MapGIS新的移动GIS开发平台MapGIS Mobile 9已经发布了,我希望也觉得MapGIS有这个能力可以解决上述问题,推动移动化GIS发展。”

正如向总和刘总所说的,无论是智能化还是移动化,再到具体的行业应用的提升,都是为了给客户带来更快更好的服务,但是他们也都表示,二次开发是不能独立于平台之外的,要以平台为根本依托来助推整个GIS行业应用。两者合二为一,让各行业用户真正清楚GIS的价值所在,可以为企业带来的效益,接受并使用GIS产品。客户需要看到他最关心的问题你可以提供什么样的解决方案。“如北京今年夏天的暴雨暴露出的城市排水系统问题,我们可以从GIS角度去思考、解决,如通过各地的传感器,摄像头传回的数据,用GIS做预案,车辆如何调度,救助线路怎么优化,这样的智能系统体现了GIS的最大价值,也能给客户带来实实在在的东西,客户自然容易接受、采用。”向总又用实际例子阐明了应该为客户提供什么样的服务。

谈到未来与平台商的合作共赢,向总说到,“平台商在行业内应该选择更多的二次开发商,像支持我们一样支持别人做行业应用,要出台一些具体的政策。这样既鼓励了二次开发商开发更多的应用,实际软件平台也占有了市场,获取了更多的用户动态,让平台更加完善。”他强调了两者的互补性。

“降低开发商门槛,大力推动二次开发商,平台商不能仅就某几个行业发展,这样大家都争一块蛋糕,市场就会越来越萎缩,要拿出具体措施推动各行各业更多的二次开发商一起发展。”刘总表明两者要一起扩张市场,做大GIS应用。

从向总和刘总的采访中,我们看到了GIS应用的未来希望,他们是GIS应用的助推器。未来,是平台商的,也是二次开发商的,终究是我们每个能在地理信息应用中获益的万千大众的。

篇2:GIS应用的助推器——二次开发商

Super Map IS.NET 6是一款企业级高性能的网络地理信息服务发布与开发平台, 为企业级Internet GIS应用提供强大而可靠的支持, 可以快速开发定制化的地理信息服务系统。它能够实现空间信息的管理与发布, 提供网络分析、空间分析、栅格分析和交通换乘分析等多种GIS功能, 并具有空间信息在线编辑能力。其主要特点包括以下几个方面。

(1) 支持海量影像数据快速发布; (2) 粒度适中的全功能GIS服务; (3) 灵活的二次开发结构; (4) 强大的分布式层次集群技术; (5) 优化的多级智能缓存技术; (6) 支持异构系统的无缝集成; (7) 支持多源数据集成与发布。

本文以某网络GIS系统为例, 详细介绍了采用Super MapIS.net开发平台实现Web GIS应用系统开发的技术流程。

1 Super Map IS.net平台功能与开发方式介绍

本节详细介绍Super Map IS.net平台所能实现的数据管理、地图操作与空间分析功能。

1.1 Super Map IS.net平台功能

Super Map IS.net产品以服务的方式提供各类丰富的GIS功能, 包括以下四个方面。

(1) 基础地图服务。包括空间数据显示、查询与量算功能、地图缓存管理、地图的放大缩小等基本操作以及空间数据的管理等; (2) 地图编辑服务。包括添加、删除、修改几何对象;创建、删除、拷贝数据集;创建、删除、获取、设置、更新数据集字段信息; (3) 坐标转换服务; (4) 空间分析服务。

1.2 Super Map IS.net开发方式介绍

Super Map IS.NET支持在客户端、Web服务、GIS服务各个层次进行GIS开发, 并在每一个层次结构中提供相应的SDK供开发人员快速的实现符合系统需求的GIS功能。

(1) Ajax控件开发与脚本开发。

Ajax Controls是Super Map IS.NET利用Ajax技术封装的GIS控件, 包括地图控件、鹰眼控件、图层控制控件、图例控件等, Super Map IS Ajax Controls是用户二次开发实现网络GIS功能的主要SDK, 使用这些控件可以创建接近本地桌面应用的、直接的、高可用的、更丰富的、更动态的Web用户界面。

(2) Web层可视化控件开发。

Super Map IS.NET提供Map Contol等一系列ASP.NET服务器端控件, 支持拖放式的编程, 具有良好的设计时特性, 保证设计时和运行时的统一。

(3) 应用模板的定制。

在Web控件的基础上, Super Map IS.NET提供了界面友好的应用程序模板, 可利用快速移植、重用的模板为开发提供强有力的支持。

(4) 自定义地图服务的开发。

Super Map IS.NET采用全开放组件式体系结构, 它允许用户扩展系统功能, 并与Super Map IS.NET GIS服务集成。

2 Web GIS系统设计与实现案例分析

本小节详细阐述基于Super Map IS.net平台多种空间实现某网络GIS系统的方法和系统功能框架。

2.1 所用到的主要控件和对象

(1) Map Control控件。

Map Control控件是Ajax Controls的基础核心控件, 主要用于显示地图数据, 并提供互操作。系统中使用Map Control控件显示用三维场景生成的数字地图数据, 以作为构建网络系统的基础数据。

(2) Layer Control控件。

图层控制控件是用来呈现和修改当前发布的地图的图层属性信息的。在图层控制控件中更改某一个或者某些图层的可显示以及可查询的属性, 在地图窗口中就有互动的效果显示出来。系统使用Lay Control控件实现对各图层数据的综合管理。

(3) Over View Control控件。

Overview Control控件即鹰眼控件的功能之一就是可以从总体地图的方位浏览当前地图窗口所处的地理位置。

(4) Legend Control控件。

图例控件以树状结构显示与之相关联的地图的图例。地图窗口中的图层在图例控件中显示为一个一级节点。对图层所作的每类专题图为二级节点, 每类专题图的具体值为三级节点。在节点前面会有一个该节点的显示风格 (边线颜色和填充风格等) 的图标。

2.2 系统设计流程

系统设计包括三维场景的生成、数字地图制作及系统设计三部分, 具体流程如下所述。

2.2.1 制作实体模型

实体模型的制作包括规则实体和不规则实体两类。规则实体直接建立其三维模型并在模型表面添加纹理贴图生成, 纹理贴图由数码相机实地拍摄采集并经过变形纠正得到。不规则实体则是在模型建立后采用添加高仿真纹理与光照渲染的方法产生高度真实感。

2.2.2 生成三维场景

在建立了所有的实体模型之后, 将模型文件导入Arc GIS生成三维场景文件。

2.2.3 建立信息数据库

在Super Map Deskpro环境下, 按照要素类的不同建立相应的图层并添加属性从而建立系统信息数据库。

2.2.4 系统设计

系统的设计目标是满足在线用户对系统信息进行准确、快速地查询的要求, 并提供交通指引等分析功能。

(1) 系统架构设计。

该Web GIS系统拟采用B/S架构。服务器端 (Server) 使用Asp.NET技术开发Web应用程序, 借助Super Map IS.NET平台将Web GIS系统在线发布。浏览器端 (Browser) 只需使用Web浏览器如Internet Explorer访问该站点。

(2) 系统功能设计。

系统的功能主要包括场景地图的显示与操作、数据的查询与检索、交通分析、虚拟现实等。

3 结语

Super Map IS.net是很强大的Web GIS开发与发布平台, 可以实现地图显示与操作、数据管理以及丰富的空间分析功能, 几乎囊括了现代地理信息系统所包含的所有功能范畴。本文以某网络GIS系统的实现为例探讨了利用其进行应用Web GIS系统开发的方法, 但是尚有许多不全面之处, 可以在后续工作中进一步深入探讨。

摘要:SuperMap IS.NET 6是一款企业级高性能的网络地理信息服务发布与开发平台, 为企业级Internet GIS应用提供强大而可靠的支持, 可以快速开发定制化的地理信息服务系统。本文以某网络GIS系统为例, 研究了SuperMap IS.net平台的功能与开发方式, 包括多个控件的引用方法与功能配置, 结合案例给出了详细的设计流程。

关键词:SuperMap,IS.net,WebGIS,应用系统

参考文献

篇3:GIS应用的助推器——二次开发商

摘 要:文章介绍了一种基于PLC及触摸屏的GIS二次控制系统,分别从硬件组成和软件实现两个方面详细阐述了系统实现方法,在此基础上分析了系统功能性、可靠性、可扩展性等特点。该系统能有效地减少电气接线,简化电气调试及运行维护,实现控制系统的集约化,符合GIS小型化、智能化的发展需求。

关键词:GIS;PLC;触摸屏;控制;状态监视

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)20-0067-01

气体绝缘金属封闭开关设备(Gas Insulated metal—enclo-

sed Switchgear,简称GIS)是一种重要的大型输变电设备,它把各组成元件按接线要求,依次连接组成一个整体,并封装在充有一定压力绝缘介质(SF6气体)的金属筒体内,用来实现输、变电线路的载流、开断及故障切除等。GIS的二次控制回路集中于二次汇控柜,实现GIS断路器及刀闸的就地控制、试验、远控/近控的切换,重要报警信号的就地显示,同时需要实现电流互感器、电压互感器二次信号,刀闸位置及其他报警及指示信号的中转。

目前,一次本体小型化和二次监控智能化是GIS发展的大趋势。为适应这种发展趋势,GIS控制系统经历了从传统继电器回路到智能化控制回路的漫长过程,对二次控制系统的安全性、可靠性、可扩展性、集约化水平、智能化水平等方面的要求也在不断提高。本文将介绍一种基于PLC及触摸屏的GIS二次控制系统。

1 基于PLC及触摸屏的GIS控制系统

针对GIS小型化、智能化的要求,控制系统采用“施耐德Quantum系列PLC+施耐德触摸屏”的方式进行设计。系统结构如图1所示。

1.1 系统的硬件组成

系统硬件设备包括PLC和触摸屏两大部分。其中,PLC元件包括能容纳10个插件的背板插槽(140XBP01000)、24 V的电源模块(140CPS21400)、Unity CPU 486处理器(140CPU31110)、开关量输入模块(140DDI35300)、开关量输出模块(140DDO3

5300)、模拟量输入模块(140ACI03000)、MB+通讯模块等(140

NOM21200)。除此之外,系统中还配置了用于GIS状态监视及人机交互的10.4英寸彩色触摸屏(XBTGT5330)。该控制系统的硬件实现如下。

1.1.1 电 源

通过开关电源将输入的工频AC220V转换为DC24V,供给PLC的电源模块,然后由PLC背板将电供给背板插槽上的其他模块,供电方式简单易行。

1.1.2 开关量输入

GIS运行过程中断路器及刀闸的位置状态、各种报警及指示信号等开关量信号需要通过PLC开关量输入模块采集至PLC,用于PLC编程及触摸屏状态监视。

1.1.3 开关量输出

PLC通过编程实现断路器、隔开开关、接地开关的分闸、合闸操作,信号复归等功能。

1.1.4 模拟量输入

GIS中的CT将一次线路中的电流转换为0~5 A(或0~1 A),VT则将一次线路中的电压转换为标准的100 V(或57 V),用作测量、计量或保护。这些电流及电压可以通过电流变送器或电压变送器转换为标准的4~20 mA或0~5 V信号,然后通过模拟量输入模块输入PLC。在PLC内部进行转换后,输出到就地彩色触摸屏用作实时监测或传送到中控室。

1.1.5 人机交互

10.4英寸彩色触摸屏安装在就地汇控柜内,每间隔配置一个。利用软件对触摸屏进行组态和程序编写,实现PLC与触摸屏之间的通讯。这样,本间隔内的开关及刀闸运行状态、各类告警及指示等信息便可以在触摸屏上清晰地现实出来。同时,可通过触摸屏向PLC发送分闸或合闸的操作命令,通过PLC的线圈输出实现相应的操作。对于带复归的信号还可以通过触摸屏实现信号复归。

1.1.6 通 讯

同一间隔内的PLC CPU模块与触摸屏之间采用编程电缆(施耐德,990NAA26350)通过RS232进行通讯。不同间隔之间的PLC通过MB+网络适配器、站电缆(施耐德,990NAD21110)、MB+TAP接头(施耐德990NAD23000)、干电缆(施耐德,490N

AA27102)等相连组网,采用MODBUS PLUS 的通讯方式。并且,在整个网络的中间加入具有双光口的光纤中继器(施耐德Modicon,490NRP25400),将电信号转换为光信号传送至中控室,保证了长距离(≤2 000 m)信号传输的可靠性。

1.2 系统的软件结构

1.2.1 GIS控制程序设计

利用Unity软件进行PLC软件的编写中,将整个程序依据不同的功能分成了若干子程序,对各个子程序的扫描顺序进行编排整合后加入主程序之中。在整个主程序中,初始化的子程序主要完成对开关量输入输出、中间变量、时间寄存器和计数寄存器等的复位功能。断路器、隔离开关及接地开关的子程序主要完成分合闸控制的逻辑联锁和操作保持及复归。报警信号扫描子程序则主要完成对各监测状态量发生跳变的报警功能。

1.2.2 触摸屏程序设计

在利用Vijeo Designer对触摸屏进行组态和程序编写时,为使人机界面直观明了,分别设置了主控制、GIS状态监视、操作记录、报警日志、版本信息、用户管理等画面。系统对不同的操作用户设置了不同的安全级别,用户对任何一个按钮的操作都必须首先通过用户密码和用户等级的确认,无授权密码或者等级不够的用户只能观看系统主画面,不得进行任何操作。对于重要的报警信息,一旦产生便会被记录到报警日志,这样可方便检修人员及早预防可能发生的设备故障。同样,任何获得了权限的用户只要对主回路中的断路器、隔离开关或接地开关进行了变动操作,不管操作是否成功,都会被系统以指定的模式记录和保存下来,方便追溯。

2 控制系统的特点及应用

该GIS控制系统采用“PLC+触摸屏”的结构形式,在湖北武汉220 kV GIS龙背湾水电站项目中得到应用,具有以下主要特点:

①通过逻辑程序的编写,PLC可替代传统控制回路中的部分中间继电器、硬接点联锁等。这样,优化了回路硬件配置,减少了电气接线施工的工作量,同时也减少了潜在的故障点,便于查线和调试。

②通过PLC的不同模块组合及其PLC编程,可方便实现对GIS的“遥控,遥信,遥测”的扩展。

③触摸屏与PLC相结合,实现了GIS控制及运行过程的就地可视化。灵活的组态方式可以实现友好的、多样化的人机界面。

④控制回路精简,汇控柜减小适应GIS小型化的发展要求。

3 结 语

基于PLC和触摸屏的GIS控制系统具有良好的功能性、可靠性、可扩展性。采用该控制系统,可有效实现复杂的GIS控制和多样化的状态就地监视。减少了电气接线施工量和潜在的故障点,简化了GIS的电气调试及运行维护,实现了控制系统的集约化,在工程应用中表现了良好的可靠性和出色的性价比,符合GIS的小型化、智能化发展的需求。

参考文献:

篇4:GIS在旅游管理和开发中的应用

[关键词]GIS;旅游管理;开发

旅游行业被誉为世界性的“绿色产业”,而旅游信息资源是旅游经济发展的关键,当今信息社会的特征,促使人们越来越认识到这些信息资源的重要性,随着GIS在旅游行业越来越广泛的应用,旅游资源的调查、评价、旅游规划、景观的设计、基础设施的建设、配套商品的销售、资源的保护以及土地的合理利用、经济的发展、交通的便利等一系列信息都变得简单的多。

一、GIS组成

GIS(Geography Information System)是以地理空间数据库为基础,在计算机软、硬件支持下,对空间相关数据进行采集、输入、管理、编辑、查询、分析、模拟和显示,并采用空间模型分析方法,适时提供多种空间和动态信息,为地理研究和决策服务而建立起来的计算机技术系统。它是集计算机科学、测绘学、地理学、空间科学、数学、统计学、管理学为一体的新兴科学,它以高效的数据管理能力、空间分析、多要素综合分析和动态监测能力,成为目前一种有效的管理决策工具,广泛应用于土地管理、城市规划、环境监测、防灾减灾、工程建设、房地产开发、商业等各个领域。

GIS一般由四个子系统组成(如图)。

1.数据输入子系统

该系统的任务是将表征空间位置的图形数据和描述它的对象特征的非图形数据(属性数据)通过数字化仪或扫描仪等输入设备输入到计算机中,建立相关的地理信息库。地理信息库是GIS的核心部分,数据库设计的好坏、地理信息的完整性与准确性直接关系到GIS各种功能的实现。地理信息库可包含多种数据形式,如图件、遥感数据、文字报告、统计资料、照片等,并按照一定的数据格式存储在计算机中。例如一个风景点,除了记录它的地理位置和范围以外,还可存储它的照片、景观特点、接待条件、开发建设情况等属性信息。

2.数据库管理子系统

该系统是GIS最重要的部分,提供存储、编辑、检索、查询、运算、显示、更新空间数据的能力。它与普通数据库管理系统(DBMS)不同,它不但能管理普通的属性数据库,更主要的是它能管理空间数据,所有属性数据都是对某一特定空间位置对象的描述,具有直观性强的特点。

3.空间分析子系统

对各种空间信息根据用户的要求,进行拓扑叠加分析、网络分析、缓冲区分析,或运用各种数学分析模型,进行动态数学模拟、评价和预测,这是GIS功能中最具开发潜力的部分。如进行旅游资源评价,可先建立关于旅游资源的类型、规模、可进入性、环境容量状况、基础设施条件等评价因子库,后带入旅游资源评价模型计算,并将评价结果以直观的形式表现在旅游资源分布图上。

4.数据输出子系统

将前面分析、判断的结果根据用户的要求,以图件、照片、报告、表格、统计图等形式加以整饰输出。

分析优先发展区域;利用GIS的网络分析功能,分析游路布局;利用GIS的缓冲区功能,可以确定风景区的保护区域、道路红线等。

GIS还可通过与数学分析模型的集成发挥空间分析功能。例如将旅游资源评价模型、旅游开发条件模型、风景区环境容量模型、旅游需求预测模型、旅游经济效益模型等“嵌入”GIS中,可辅助旅游管理部门作出合理开发决策。

二、GIS在旅游管理与开发中的应用

目前的旅游管理与开发中对GIS的应用主要表现在以下几个方而:

1.旅游信息的查询。旅游行业主要是通过提供详细的信息服务的方式来吸引游客。GIS便可以为游客提供关于旅游地区的各种信息。例如:在旅游交易会、旅行社中运用互联网上的旅游网站、多媒体导游系统中通常是文、声、图都具备的查询系统。

2.旅游专题图的制作。GIS所具有丰富性的文本及图形编辑功能,能够便于相关人员对数据库的更新与维护。GIS对数据进行储存所选择的方式通常是分层储存,所以它不但可以根据客户的需求进行数据的输出,同时也可以对各种专题进行分层或叠加性专题图的输出。

3.旅游开发决策的辅助。城市规划过程中已经对GIS的空间分析功能进行成熟的应用,同时,它也可以在旅游开发决策中得到较为合理的运用。通常情况下是先通过对地形、气候、交通、地质等与旅游资源的评价图进行合理化的叠加,选择出优先发展的区域,之后借助GIS的网络分析功能对旅游路线的布局进行合理安排,最后再通过借助GIS的缓冲区分析功能,对风景区的发展潜能及保护区域等进行整体性的确定。

三、旅游信息管理系统的系统框架

随着计算机技术的发展,GIS已经日益成熟,可以根据具体要求采用C,VB等开发语言自行设计,也可以使用目前国际上广泛流行的成熟的GIS软件如Map info等作为开发平台进行二次开发。同时,以Windows NT网络为代表的微机网络技术,为实现基于GIS的旅游信息的网络化管理提供了技术保证。因而,在此基础上开发的旅游信息管理系统应具有以下功能:

1.通过建立旅游管理信息系统,有利于提高旅游业的现代化管理水平,是树立旅游城市形象、塑造品牌的关键一步;

2.为旅游管理部门提供高效、高质量的图文信息服务和辅助决策支持,提高决策的科学性和准确性;

3.为加人全国旅游管理信息网做准备,让旅游资源走向世界,实现资源共享;

4.可以很大程度上规范旅游市场、摒弃不正当竞争,改善信息不对称状况,使旅游业得到可持续发展,在旅游市场中形成一个良性的客源循环;

5.有利于旅游行业更好地开展营销活动,对于旅游消费者,有利于引导其理性消费,同时反作用于旅游市场,使其更加趋向规范化,实现旅游市场的“双寡”。旅游信息资源管理系统的系统框架如图:

(1)信息支持层。包括风景旅游资源信息、区域环境质量信息、社会经济文化信息、规划建设法规信息、旅游市场信息、地图图件等六大空间数据库,记录关于旅游地的旅游资源、社会、环境、经济等信息。这一层次一方面为管理决策提供基础信息,一方面成为面向游客的信息查询模块。

(2)管理支持层。完成对上述六大数据库的查询、输出、编辑修改、添加、删除等功能。

(3)决策支持层。建立模型库,在旅游资源评价模型、旅游开发条件评价模型、风景区容量模型、旅游需求预测模型、风景区人口规模计算模型、旅游经济效益分析模型,GIS空间分析模型等的支持下,辅助旅游管理部门分析决策。

四、结语

旅游行业发展想要向前跨上一个新台阶,GIS技术在旅游行业中的发展是一个主流趋势,虽然GIS在旅游业中的应用才刚刚起步,信息的数字化、数据库结构还欠缺统一标准,但随着随着科学技术的不断提高和旅游研究程度的深入,数字信息时代的到来,GIS必将在旅游管理和开发中越来越广泛、深入地应用,GIS的日渐成熟必将使旅游行业发生翻天覆地的变化。技术手段探寻创新之路就是强化旅游技术的发展,以更好的促进旅游业发展。

参考文献:

[1]彭望录.遥感数据的计算机处理与地理信息系统[M].北京:北京师范大学出版社,1991.

[2]丁文魁.风景科学导论[M].上海:上海科技教育出版社,1993.

[4]刘颂.风景区旅游管理信息系统设计[J].旅游科学,1999

篇5:GIS应用的助推器——二次开发商

关键词:地理信息系统;环境保护;空间数据;校验模块;数据储存

中图分类号:X22 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)02-0057-03

系统论、信息论、控制论与现代高新技术——计算机技术、空间技术和自动化技术的结合发展,催生了4S技术(GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感信息系统和专家信息系统)在诸多领域的实际应用。本文拟就其中的地理信息系统(GIS)在环境保护工作方面的开发应用做一简单探讨。

1 地理信息系统(GIS)简介

地理信息系统(GIS)是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件支持下,对空间的相关数据进行采集、管理、操作、分析、模拟和演示,并采用地理模型分析方法,适时提供多种空间和动态的地理信息,为地理研究和决策服务建立的计算机技术系统。即将自然和人为规划的过程加在数据模型上,取得自然过程分析和预测信息,应用于管理和决策。当前主要划分为三种类型:具有有限目标和专业特点的专题信息系统如水资源GIS、环境管理GIS;以区域综合研究和全面信息服务为目标的区域信息系统如美国橡树岭地区GIS、我国黄河流域GIS等;具有图形图像数学化、存储管理、查询检索、分析运算和多种输出等GIS基本功能的软件包工具如美国环境系统研制的ARC/INFO系统、北京大学的Spaceman等。

GIS系统由计算机硬件、计算机软件、地理空间数据和系统开发管理使用人员四部分组成,地理信息系统软件包括五类基本模块。

(1)数据输入和校验模块将现有地图、观测数据、传感器获取的数据转换成计算机兼容的数字形式的各种转换软件,数据检验是对数据出现的错误进行改正。

(2)数据存储和管理模块涉及地理元素的位置、连接关系及属性数据如何构造组织,便于计算机处理和系统用户理解(GBMS),包括数据格式的选择转换、联结、查询和提取。

(3)数据变换模块包括两类操作:从数据中消除错误、更新数据和与其他数据库匹配及为回答GIS问题而采用的大量数据分析方法、空间数据与非空间数据的变换运算。如空间分析函数变换是对图件及其属性数据进行分析运算和指标量测,如基于点和象元的算术逻辑运算、聚类分析等;基于区域的空间函数叠加分类、区域形状量测;基于邻域的象元连通性、扩散、最短路径搜索等。这些转换分析和应用既包括比例尺和投影的数字变换、处理和分析,还包括地理空间模型的建立。

(4)数据显示与输出:原始数据或结果传输给用户,以报表、统计图、查询应答、地图形式在屏幕显示、打印绘图输出或网络传输给其他用户。

(5)用户接口:接受用户指令、程序或数据如用户界面、程序接口、数据接口,使GIS成为人机交互的开放式系统,为用户联结各自特定的应用程序模块和使用非系统标准的数据文件。

应用分析软件是根据模型编制的用于某种特定应用程序的程序,是系统功能的延伸和扩展,应用程序作用于地理专题数据或区域数据,构成GIS的具体内容,用于地理分析和从空间数据中提取地理信息。应用程序的水平在很大程度上决定系统的实用性。地理信息系统(GIS)在环境保护方面的开发应用主要工作是在此基础上开发应用相关的环境保护的程序和软件,如环评、规划、监测和预测、判断特定气象气候条件下的区域环境影响等。

地理空间数据是以地表空间位置为参照,描述自然、社会和人文、经济、景观的数据,如图形、图像、文字、表格、数字等,由系统建立者输入GIS,是GIS表达现实世界的实质内容。应用的数据模型包括三个互相联系的方面:

(1)几何标识地理实体的空间位置,如经纬度、平面直角坐标等。

(2)用拓扑关系表达的地理事物间的空间联系,如枢纽关系、构成关系、包含关系等。空间拓扑关系应用于地理空间数据的编码、格式转换、存储管理、查询检索和模型分析是GIS的特色之一。

(3)地理现象或事物的属性数据,是与地理实体相联系的地理变量,如描述名称、类型、特性等的气候类型、土地利用、行政区划等的定性数据以及描述面积、长度、土地等级、人口数量、降水量、极端温度等定量数据。属性一般是经过分类、命名、测量、统计等抽象得到,而GIS的应用主要依靠对数据的操作和运算来完成,所以其分类系统和指标建设及测量对系统应用至关重要。

GIS独有的空间数据结构和数据编码及其管理方法和数据分析能力,为空间相关的各类研究和管理应用开辟了广阔的前景。当前在资源清查、城乡规划、灾害监测、环境管理和宏观决策等方面的应用表现出直观、快捷、准确、预测及时及覆盖范围广等独具优势。

当前GIS自身的发展趋势集中在以下方面:空间数据结构与数据管理趋向于栅格和矢量结构格式的统一、图形空间压缩技术以及真三维、时空四维等结构;数据自动输入技术;微机化;与RS遥感的进一步结合;智能化(与专家信息系统结合);建立具有统一标准的分布式系统;GIS教育;GIS模型应用开发以及GIS应用的推广和加强。

2 环境信息系统与GIS

环境保护既是当前全球的统一共识,也是各个国家和地区可持续发展的重要前提。它与地域空间的紧密联系、受影响程度的广域性以及局域内与地形地貌、空间气象、工农业生产、生活消费、城市布局、本地环境因素、环境变化自身的渐进性和突然性、对人居和生产的影响程度的关联等特征,使我们在研究与管理中迫切需要GIS这样一种先进的地域性计算机研究和管理手段。

2.1 我国当前环境信息系统的功能

对于巨量的环境数据,应使其有效地为环境管理决策服务,当前环境管理信息系统的功能大致有以下几点:

2.1.1 为环境管理部门提供数据和信息存储方法(基础数据库系统)。

2.1.2 提供环境管理的统计数据、报表和图形编制方法。

2.1.3 建立环境污染的若干模型,为环境管理决策提供支持。

2.1.4 提供环保部门办公软件。

2.1.5 提供信息传输的方法和手段。

例如上海市环境管理信息系统建立了动态数据库,可以存储环境监测数据和其他有关数据(如环境标准、水文、气象等),实现了数据共享;对环境质量状况的统计、评价、预测、规划以及其他管理提供支持;为实现面向污染源的污染管理提供支持且界面友好。由吴晓波等人研制的城市环境信息系统(UEIS)是一个空间型的环境信息系统,以“人口-资源-经济-环境”区域综合体为研究对象,深入研究它们内部和彼此之间的相互关系与变化规律,为城市区域环境管理决策及其他服务提供了一种现代化的技术手段,其主要功能是完成日常城市环境规划、管理、决策及科研所需数据的存储更新、查询检索、统计分析和绘图制表等任务;利用常规监测和调查数据,完成以总量控制为目标的各项工作如环评、发展预测、环境模拟与规划等;利用遥感数据,完成对城市生态变化的检测与评价有关工作如城市生态遥感制图、城市用地结构、空间质量及社会环境评价。

2.2 数据组织及应用模型

UEIS的数据组织用来源、类型及结构(字符型、数据型和少量日期型)和组织形式描述,系统的基础数据包括区域背景(地理图文、遥感影像)、环境信息(环境背景值、污染源、监测、统计、标准等)和辅助信息(人口、经济、水文、气象等),属性数据以DBF文件的形式存放,由关系数据库FOXBASE管理,图形以VEC的形式存放,由系统管理。应用模型是系统的中心,有大气现状评价、大气质量预测与大气环境规划三个应用模型和城市用地结构、空间质量及社会环境三个评价模型。

2.3 技术特点及不足

UEIS在GRAMS支持下,结构功能性能能满足城市环境管理与城市生态评价等要求,是一个以城市生态为主要对象的多功能多目标的GIS应用系统,灵活通用的检索查询使已有数据库数据得以有效利用,实现了模型的计算,把遥感信息列入环境应用领域,界面友好。不足是图形图像的扫描、图形与属性数据交互查询、环境模型应用、维度扩张、环境数据库功能有待进一步完善。

3 结语

利用4S技术开展环境保护诸项工作和研发已成为21世纪的趋势和潮流,我国在北斗定位、环境卫星等领域已做了大量成功的努力,在环境保护领域进一步应用已有先进技术手段节省成本、快捷高效、可靠度高的优势将越来越凸显。环境工作人员在应用GIS中不仅要努力做好专业基础方面的工作,应同时高度重视GIS技术的自身发展趋势,不断在图形空间压缩技术以及真三维、时空四维;数据自动输入技术;与RS遥感的进一步结合;智能化(与专家信息系统结合);建立具有统一标准的分布式系统;GIS模型应用开发以及推广和加强方面与系统开发人员加深交流,使环境保护工作不断向全球化、科学化、精确化、现代化、综合化深入。

作者简介:王博(1975-),男,陕西省礼泉县环境监测站助理工程师,研究方向:环境信息及水质处理。

篇6:GIS应用的助推器——二次开发商

关键词:GIS;油气;勘探开发;应用

中图分类号:P618.13文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 08-0000-01

GIS Application and Development Trend in Oil and Gas Exploration and Development

Jiang Zejun

(Geological Logging Second Company of Daqing Drilling Company,Songyuan131400,China)

Abstract:GIS is described in detail the concept and content,based on the power of GIS in the oil and gas exploration and development of access to great economic and social benefits.

Keywords:GIS;Oil and gas;Exploration and development;Application

一、GIS是综合处理和分析地理空间数据的技术系统

从学科学角度讲,地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是在地理学、地图学、测量学和计算机科学等学科基础上发展起来的一门学科,具有独立的学科体系。GIS系统作为获取、存储、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科,近年来得到了广泛关注和迅猛发展。由于信息技术的发展,数字时代的来临,理论上来说,GIS可以运用于现阶段任何行业。从技术和应用的角度,GIS是解决空间问题的工具、方法和技术。

GIS进过50年的发展,到今天已经逐渐成为一门相当成熟的技术,并且得到了极广泛的应用。尤其是近些年,GIS更以其强大的地理信息空间分析功能,在GPS及路径优化中发挥着越来越重要的作用。GIS是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,科学管理和综合分析具有空间内涵的地理数据,以提供管理、决策等所需信息的技术系统,GIS深入到各行各业甚至各家各户,成为人们生产、生活、学习和工作中不可缺少的工具和助手。

二、GIS是支撑油气勘探开发的基础

在勘探成熟阶段的盆地中,油气勘查工作的规划部署和油气藏的综合预测研究需要考虑多种因素,包括含油气盆地已完成的勘探工作量及资料质量、已发现的油气资源量及其空间分布、区域地质和石油

地质研究成果、以及研究区域的地表地理环境等,其信息需求涉及到钻井、测井、地震勘探、非地震勘探和试油试采等勘探工作的资料现状,区域地质、构造区划、沉积古地理、油气藏及储量分布、油气资源潜力评价和生储盖分布等石油地质综合研究成果,地理位置、海拔高程、地貌、交通、水文、人文等地表地理状况。在油气勘探的规划部署和预测研究中,上述多种因素的综合考虑可有效提高油气勘查生产的研究和决策水平,从而提高油田的开发效益。

基于GIS的油气勘探开发基础主要表现在两个方面:第一,GIS是油气勘探开发的必要条件、可靠手段;第二,GIS在油气的勘探开发中起到关键的基础作用,为其他技术提供平台支持。

从油气勘探开发的空间特性来看,油气的勘探开发需要地理信息系统作为一个基础平台来组织数据、展示应用。否则勘探开发的组织和管理是空洞的、晦涩的,事实证明GIS确实有能力完成这项工作。

三、GPS的基本功能及其在油田勘探开发中的应用

(一)GPS的基本功能

GIS一般均具备数据采集与编辑功能、属性数据编辑、制图功能、空间数据库管理功能以及辅助决策等基本功能,它们分别是:

1.数据采集与编辑功能:GIS地面实体图形数据和描述它的属性数据输入数据,图形及文本数据进行编辑和修改。2.属性数据编辑与分析:由于GIS中各类地物的属性不同,系统须提供用户自定义数据结构的功能,提供修改结构的功能,以及提供拷贝结构、删除结构、合并结构等功能。3.制图功能:GIS是将地面上的实体图形数据和描述它的属性数据输出到数据库中并能编制用户所需要的各种图件。4.空间数据库管理功能:地理对象通过数据采集与编辑后,形成庞大的地理数据集。对此需要利用数据库管理系统来进行管理。5.辅助决策功能:GIS为用户提供决策服务,典型的为战争、应急处理(救灾、救护)、城市规划、市场分析等,它有灵活的可变化的获取信息和方案、策略比较选择的功能。

(二)GIS在油气勘探开发中的应用

油气勘探描述的对象与地理信息密切相关,其中以海量计的数据图形信息已不适应现代管理的要求,所以GIS在油气勘探过程中的利用已成为必然趋势。GIS技术的出现为其提供了解决方案。目前GIS在油气勘探开发中的应用主要集中于数据管理、专题制图、油气资源评价、油气勘探开发管理及辅助决策这几个方面。

1.数据管理:在油气勘探开发过程中,积累了大量的基础数据和图形数据,利用GIS技术对数据的存储和管理,为地质工作者提供一个完整、灵活和易于使用的资料管理和综合的环境。2.专题制图:借助GIS技术,可实现地质信息的分层、分区域管理,实现图件的灵活添加、信息的快速更新及多要素综合成图。3.油气资源评价:GIS软提供了高效、快速的信息提取和分析工具,实现从宏观评价一区带评价一圈闭评价,直到对油气资源作出更为具体精确的评价,大大提高了油气资源评价的可信度。4.油气勘探开发管理与辅助决策:基于G1S开发的油气勘探数据库应用与管理实现业务管理过程的程序化、规范化,对于开发中后期油田进行地质信息综合管理和应用有重要意义。GIS与砂岩盆地综合测井专家系统结合,可帮助地质工作者进行正确决策。

四、结语

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