GIS技术在石油工业中有哪些应用？

Posted 2021-02-21

一、GIS在石油制造行业中的应用
在石油工业中，发现新的石油资源，获得核心竞争力，是取得成功的关键之一。GIS系统软件能协助评定潜在性的石油资源，及时、精确、形象化地精准定位油气资源的空间布局以及特点，以恰当合理地进行布署勘探开发工作，抢占市场主动权。
石油勘查规定剖析很多不一样种类的数据，例如：卫星影像、大数字航空相片镶嵌、地震勘探、土层地质学科学研究、地底和横剖面影像、及其井位和目前的基础下部结构信息内容。GIS系统软件可以综合性这种信息内容，完全地剖析潜在性的资源，以发觉新的资源或拓展目前资源。
机器设备管理
全世界石油当然资源因为处于土层下部结构中，因而管理艰难、劳动量十分巨大。做为一个大中型的、综合性石油企业，务必追踪从钻井队，到管道互联网，到化工厂的每一个全过程，在油气田那样一个繁杂而地区宽阔的自然环境下，合理地整体规划、实际操作和维护保养这种设备看起来十分关键和急切。
一般 ，一个储藏量的发现甚至它的商业服务盈利挺大水平上取决于勘查和生产制造的机器设备和管路设备。GIS可以集成化传统式的基本管理系统软件如CAD、特性纪录和扫描仪的文档，并能授予他们真正的所在位置和有关特性。并在这个基础上位设备管理维护保养服务项目。
与自然地理有关的管路工业生产
市场竞争的加重和石油工业生产的产业结构调整，规定石油天然气管道的管理这一石油公司广泛关注的难题足以更切实解决。这就规定管道操作员以更为合理靠谱的方法来实际操作。能全方位精确地把握财产信息内容的地域分布，便于在产生紧急状况时具有非常好的随机应变的能力。
GIS技术机构和管理这种管路数据。能够 展开石油管路网络分析、跟踪剖析、快速制订关闸阀计划方案等，提升管理工作能力，提高竞争能力。
运用GIS技术能够 完成管线图型数据和特性数据的电子计算机入录、编写；对管道及各种各样设备展开属性查询、室内空间精准定位及其判定、定量分析的统计分析、剖析；对各种图形（包含管道的横剖面图和纵断面图）及数据分析表格显示信息和输出；为爆裂、渗水安全事故的维修、检修出示关闸计划方案，工作任务单及客户停水通知单，进而完成管线的信息化管理管理，为管线的更新改造提升和改建出示輔助管理决策适用。根据GIS的集成化，促使管线图形库、特性数据库及外界数据库融为一体，不但图片配文字、精确高效率，并且便于动态更新，为今后管线的提升生产调度确立优良的基本，进而进一步提高了管线管理工作中的高效率和品质。
二、GIS介绍
GIS（GeographicInformationSystem）,汉语译名“大数据技术”，是国际性上二十世纪六十年代至今发展趋势起來的一门兴盛技术。它是运用现代计算机图形和数据库技术来解决自然地理室内空间以及有关数据的计算机软件，是融地理学、测量学、几何学、电子信息科学和运用目标为一体的综合型高新科技技术。其较大的特性就取决于:它可以地球表层室内空间事情的所在位置以及特点有机化学地融合在一起，并根据电脑屏幕品牌形象、形象化地显示信息出去。这一特性促使GIS具备更为普遍的主要用途。1963年，加拿大创建了全世界第一个大数据技术（CGIS）。接着美国、澳大利亚、欧洲、日本和巴西等国也陆续创建分别的大数据技术。上述这些国家是相对比较早从事GIS科学研究与开发设计的国家，也是GIS技术相较发达的国家。
2.1GIS系统软件构成
GIS是以自然地理室内空间数据库为基本，在电子计算机硬件软件的适用下，对自然地理室内空间数据以及有关特性数据展开收集、输入、储存、编写、查询、剖析、显示信息輸出和升级的运用技术系统软件。
GIS一般由下列四大一部分构成:
(1)硬件配置
GIS的硬件配置是一组电子产品。它一般 包含微处理器（CPU）、硬盘存储芯片、显示屏、绘图仪、数字化仪和扫描机等。在其中，微处理器用于解决数据，硬盘存储芯片用于储存数据和程序流程，数字化仪和扫描机用于输入数据，显示屏和绘图仪用于显示信息与输出数据。
(2)软件
GIS的软件是一个含多个功能模块的软件包。它主要包含数据输入和格式转化控制模块、数据编写控制模块、数据管理控制模块、数据实际操作控制模块及其数据显示信息和输出模块等。在其中，数据输入和变换控制模块承担室内空间数据及特性数据的输入，完成不一样的GIS数据文件格式中间的相互之间变换;数据编写控制模块承担创建室内空间数据的拓扑关系，完成室内空间数据和属性数据的关系，进行数据的提升、删除和改动;数据管理控制模块承担数据库的界定、创建、浏览和维护保养;数据实际操作控制模块承担对室内空间数据展开变大、变小和数据漫游实际操作，对室内空间数据及属性数据展开双重查询，对室内空间数据展开缓冲区分析、累加剖析及网络分析等;数据显示信息和输出模块承担显示信息或输出地形图、专题图、文本文档与报表。
(3)数据
GIS的数据是和室内空间地理要素有关的数据。GIS数据分类可分成室内空间数据和特性数据。在其中室内空间数据一般 为图形或图象数据，特性数据一般 为文本文档或报表数据。GIS数据按內容又可以分成基础数据，如地质学、地形地貌、地貌数据;专题讲座数据，如整体规划、房地产业、交通出行、环境保护、公共事业、公安人员和消防安全等数据;宏观经济数据，如综合性统计指标数据。
(4)用户
GIS的用户是运用GIS的操作者。这种作业者务必受到严苛的学习培训，具有GIS的基本概念，了解技术专业的管理业务流程，具有通用性的计算机操作工作能力，可以在具体工作上运用GIS软件来解决管理中的日常事情。
2.2GIS基本概念
2.2.1数据收集
建设GIS的主要工作是创建自然地理数据库，而创建自然地理数据库的第一步是要明确其数据源并获得数据。GIS的数据源是各种各样的，大体上可分成室内空间数据和属性数据两类。室内空间数据也称图形与图像数据，它包含如今的和历史时间的地形图、专题图及遥感影像等。在其中地形图是室内空间数据最重要的数据源。特性数据也称文本文档与报表数据，它包含全部与地理要素相关的特点信息内容，如某一商业街的总面积、人口数量、小区绿化率及服务设施等。
在搜集好各种各样数据材料以后，还务必对这种数据材料展开归类和规范化。归类便是将数据按客观性的特点展开梳理、层次和等级分类，便于将来对系统这种数据展开扩大、升级和维护保养。规范化便是明确数据的统一文件格式和编号，这有益于确保数据的准确性和对数据展开查找与剖析。在进行数据材料的搜集，并历经归类和标准化处理之后，就可将数据输入到电子计算机中。
2.2.2室内空间数据构造
GIS的关键是自然地理数据库，而自然地理数据库中最重要的数据是室内空间数据。室内空间数据构造是指室内空间数据在大数据技术内的机构和编号方式。
(1)室内空间数据表达
大家可以用自己的眼睛来合理地辨别地球表层的各种各样商品，但电子计算机却没法做到。要使电子计算机可以辨别这种商品，则务必先由人将地球表层的各种各样商品抽象概念，再根据品牌形象的图形或图像数据即室内空间数据多方面描述以后，才可以让电子计算机对其展开辨别。室内空间数据有二种基础的叙述方式:栅格数据和矢量素材数据。这二种数据叙述现实世界的具体做法见上图。
(2)栅格数据构造
栅格数据的构造事实上便是像元阵列，每一个像元由行和列来明确它的部位，并有一个唯一的值与之相匹配。栅格数据是对自然地理空间数据的量化分析和离散描述，其每一个像元的值可以用1位二进制来表达，可以用一个字节数来表达，还可以用三个字节数来表达。栅格数据构造注重的是图像。这类构造的数据简易、形象化，有利于人的眼睛展开辨别，适合于作GIS的背景显示。
(3)矢量数据构造
矢量数据的构造事实上便是坐标结合，这种坐标集能够 精准地界定图形的部位、样子和尺寸。其最常见的平面坐标是二维笛卡尔平面直角坐标系。
矢量数据构造注重的是几何图形。这类构造的数据相对栅格构造的数据精准度高，所占空间小，是高效率的图形数据构造。它能够 清晰地表达点、线、面各室内空间实体线中间的关联，在GIS中有利于电子计算机展开鉴别以及作室内空间查询与剖析。
不论是矢量素材数据还是栅格数据，他们在GIS上都有其特殊的功效，不可以简单地强调某类数据叙述的必要性。只能将矢量数据和栅格数据融合起来应用，才可以使GIS充分发挥最好的实际效果。
2.2.3编辑与管理
地理数据根据数据收集并按明确的数据构造被输入到电子计算机里以后，还必须对其展开编辑与管理。在其中编辑的关键任务有:
(1)创建室内空间数据的拓扑关系。说白了拓扑关系就是指图形元素中间的连接关联。对室内空间数据创建拓扑关系有益于GIS对其展开搜索和剖析。
(2)完成室内空间数据和特性数据的连接。室内空间数据和特性数据在GIS中是以不一样的组织结构各自储存，可是GIS又要对这种数据展开综合型解决，因而这就必须在他们中间根据一个与室内空间数据和属性数据二者一起储存的唯一的标识符来连接。
(3)进行数据的提升、删除和改动。此项处理是GIS一项习惯性的实际操作。在系统软件展开升级和维护保养时尤其如此
三、GIS在石油中的优点
3.1大量数据的储存
企业级信息管理系统及其社会发展级信息管理系统的关键是数据库房，用于储存和管理全部的室内空间和属性数据。GIS具备大量数据的储存和管理能力。
3.2长事务处理和版本管理
一般 RDBMS选用“锁住-改动-释放出来”的对策以完成其对多客户高并发实际操作数据库的操纵。但这类对策不很合适用以解决自然地理数据的DBMS，特别是在在石油制造行业。一些业务流程，能够 十多分钟进行，但一些业务流程因为其独特性，也将会要花几个月的時间。这类情况即说白了的“长事务管理”。GIS手机软件能使好几个客户能够 另外编写一个图型数据库，乃至是同一室内空间因素。能够 非常好地确保数据的一致性，另外完成多客户高效率得高并发浏览体制。
3.3集成性
GIS系统软件在具体运用中能够 跟其他例如MIS系统融合。人们经常会谈论到所谓“无缝集成”的难题。针对“无缝拼接”，实际上是由于很多系统软件在与外界系统软件连接时是“有缝”的，乃至是“两层皮”，没法非常好地集成和结合。GIS软件能够 出示相对方式以完成高宽比集成的可能。
3.4移动GIS
伴随着GPS，轻便的移动计算机器设备与软件的融合，大家将愈来愈多地见到用以野外精确测量和升级的数据收集和编辑运用。特别是这种移动终端多为无线网络设备，因而数据收集时能够 立即和快速的将精确测量信息内容回到线上GIS数据库展开升级。
应用GIS技术可将地理信息、生产制造信息内容、动态性检测信息内容、多媒体数据等融为一体，完成地底路面化、藏量数据可视化的管理方式。
四、3DGIS的应用
伴随着信息内容技术的髙速发展趋势，GIS由二维发展到三维，三维GIS是GIS的一个关键发展趋向，它差别于过去的二维GIS。二维GIS是起源于二十世纪六十年代的机助绘图，今日已深层次到社会发展的各个领域中，可是二维GIS存有着本身难以克服的缺点，实质上是根据抽象性标记的系统软件，不可以给人一种大自然的本原体会。尽管可以表述出表层波动的地貌，但地貌下边的信息内容却不具备，全球的本原是处于三维空间中的，二维GIS将现实世界简单化为平面图上二维投影的概念实体模型终究了它在叙述三维空间状况上的束手无策。三维GIS对客观性全球的表述能给人一种更真正的体会，它以立体式造型设计技术给客户呈现自然地理室内空间状况，能便捷地对室内空间目标展开三维空间剖析和实际操作。
选用三维GIS可出示精准方向，在地图上根据三维立体图像能够 形象化显示石油管道铺装状况，若产生紧急事件例如石油泄露，电子地图上面精准定位显示，工作人员可调出监控的现场画面，快速出示泄露点附近基本信息，立即制订维修计划方案。现如今三维GIS早已开始使用于各个领域中。