GIS專(zhuān)題地圖在油田信息化領(lǐng)域的應(yīng)用

李曉夏

摘? ?要：GIS系統(tǒng)的專(zhuān)題地圖是一種在工程領(lǐng)域中應(yīng)用較為廣泛的地圖模式，通過(guò)應(yīng)用GIS系統(tǒng)的專(zhuān)題地圖能夠更加直觀、高效的對(duì)工程項(xiàng)目進(jìn)行整理規(guī)劃，尤其是在油田通信領(lǐng)域中GIS系統(tǒng)的專(zhuān)題地圖更是取得了極為良好的應(yīng)用效果。本文敘述了基于GIS系統(tǒng)的專(zhuān)題地圖的概念和制作流程，并結(jié)合遼河石油勘探局信息工程公司的光纜鏈路管理系統(tǒng)簡(jiǎn)述了基于GIS的專(zhuān)題地圖在油田通信領(lǐng)域的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：專(zhuān)題地圖? GIS? 通信

中圖分類(lèi)號(hào)：TE4? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2019）10（c）-0017-02

1? 基于GIS的專(zhuān)題地圖的概念

基于GIS的專(zhuān)題地圖，是指在GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上，結(jié)合用戶需求，顯示特定數(shù)據(jù)的專(zhuān)題地圖。

1.1 GIS的發(fā)展背景

GIS（Geographic Information System），即地理信息系統(tǒng)，它緊密結(jié)合了地理學(xué)、地圖學(xué)、遙感學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各行業(yè)領(lǐng)域中。

1.2 專(zhuān)題地圖的概念與特點(diǎn)

專(zhuān)題地圖（Thematic Map），是指突出并詳盡的顯示指定區(qū)域內(nèi)的一種或幾種自然要素或社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象的地圖。

專(zhuān)題地圖內(nèi)容的構(gòu)成，分為底圖要素和專(zhuān)題要素兩個(gè)部分。（1）底圖要素：底圖是制作專(zhuān)題地圖的地理基礎(chǔ)。它被用來(lái)標(biāo)明專(zhuān)題地圖目標(biāo)區(qū)域中的空間位置和地理背景。（2）專(zhuān)題要素：即地圖上突出表現(xiàn)的自然要素或社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，它是專(zhuān)題地圖的核心內(nèi)容。專(zhuān)題要素的展示需要兼顧內(nèi)容上的詳實(shí)、準(zhǔn)確，和顯示上的簡(jiǎn)潔、明了。專(zhuān)題要素的優(yōu)劣決定了專(zhuān)題地圖的科學(xué)性和應(yīng)用性。

2? 專(zhuān)題地圖的制作流程

GIS系統(tǒng)的專(zhuān)題地圖制作軟件眾多，本文結(jié)合我公司實(shí)際使用的SuperMap軟件，以“干路光纜在用芯數(shù)專(zhuān)題圖”為例，簡(jiǎn)單介紹一下專(zhuān)題地圖的制作流程。

2.1 分析需求，設(shè)計(jì)圖層

一個(gè)專(zhuān)業(yè)的地圖文件應(yīng)由多個(gè)圖層疊加而成。

上文中提到，專(zhuān)題地圖的內(nèi)容由底圖要素和專(zhuān)題要素組成，因此一個(gè)完整的專(zhuān)題地圖也應(yīng)該由底圖數(shù)據(jù)圖層和專(zhuān)題數(shù)據(jù)圖層組成。而根據(jù)地圖顯示的復(fù)雜程度，底圖圖層和專(zhuān)題圖層又可能分別由數(shù)個(gè)圖層組成。至于每個(gè)圖層具體顯示要哪些內(nèi)容、涵蓋哪些屬性，則應(yīng)該根據(jù)實(shí)際需求具體分析來(lái)決定。

在本例中，我們的需求是顯示遼河石油勘探局信息工程公司干路光纜的在用芯數(shù)情況。因此底圖圖層需要顯示光纜桿路范圍內(nèi)的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，包括道路、河流、街區(qū)、綠地等等。而專(zhuān)題數(shù)據(jù)則需要顯示各段光纜干路的地理走向、基本屬性和芯線的使用情況。在確定了圖層的結(jié)構(gòu)之后，就可以有計(jì)劃、有目的的開(kāi)始著手制作地圖了。

2.2 收集數(shù)據(jù)，制作空間地圖

編輯地圖需要大量的數(shù)據(jù)資料，現(xiàn)階段的全國(guó)基礎(chǔ)數(shù)字地形圖和衛(wèi)星影像已經(jīng)比較成熟，可以按項(xiàng)目需求選擇提取。但如果需要顯示非常規(guī)數(shù)據(jù)，如本例中的干路光纜數(shù)據(jù)，就需要進(jìn)行人工采集。本項(xiàng)目中我們使用了GARMIN手持式GPS接收機(jī)，采集光纜干路沿線的桿、井坐標(biāo)，確認(rèn)并記錄了光纜芯線的使用情況，整理成數(shù)據(jù)表格以備制圖。

首先需要制作底圖圖層。一般來(lái)說(shuō)，底圖可以選擇數(shù)字線化圖和遙感影像圖。數(shù)字線化圖的優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)潔美觀，內(nèi)容豐富;而遙感影像圖則直觀明確，更加精準(zhǔn)。由于我公司的光纜干路主要分布在遼寧省內(nèi)各礦區(qū)，因此底圖使用了遼寧省1∶10000數(shù)字導(dǎo)航圖，同時(shí)疊加了遼寧省2.5m分辨率衛(wèi)星遙感影像圖，盡可能的顯示出了光纜干路沿線的障礙、跨越等地理情況。

其次需要制作專(zhuān)題數(shù)據(jù)圖層的空間圖層部分。此圖層被用來(lái)顯示專(zhuān)題數(shù)據(jù)所關(guān)聯(lián)的空間要素。不難看出，在本例中專(zhuān)題數(shù)據(jù)“干路光纜在用芯數(shù)”所關(guān)聯(lián)的空間要素，就是具體的光纜鏈路。因此我們將采集所得的數(shù)據(jù)繪制成光纜鏈路圖層作為空間圖層。針對(duì)數(shù)據(jù)采集過(guò)程中所存在的誤差在繪制地圖時(shí)需要手動(dòng)校正這些數(shù)據(jù)。

2.3 根據(jù)目標(biāo)數(shù)據(jù)選擇專(zhuān)題圖顯示類(lèi)型

空間圖層繪制完成以后，在SuperMap iDesktop軟件的圖層管理器界面，對(duì)相應(yīng)的空間圖層單擊右鍵，點(diǎn)擊“制作專(zhuān)題圖”選項(xiàng)，即可彈出專(zhuān)題地圖的設(shè)置面板。

首先需要選擇專(zhuān)題地圖顯示的類(lèi)型。專(zhuān)題地圖的類(lèi)型五花八門(mén)，專(zhuān)題圖類(lèi)型的選擇要根據(jù)專(zhuān)題數(shù)據(jù)的格式和專(zhuān)題地圖的使用目的進(jìn)行分析而定。

在本例中，我們選擇使用統(tǒng)計(jì)專(zhuān)題圖中的三維餅狀圖。它可以用圖像的形式將“在用芯數(shù)”和“總芯數(shù)”的比例進(jìn)行計(jì)算并展示出來(lái)，使專(zhuān)題地圖更為直觀，便于使用者作出判斷。

選定專(zhuān)題圖類(lèi)型后，iDesktop右側(cè)界面會(huì)出現(xiàn)修改專(zhuān)題圖屬性的設(shè)置面板。在該面板中將“在用芯數(shù)”和“剩余芯數(shù)”（即“總芯數(shù)”-“在用芯數(shù)”）設(shè)為餅狀圖的兩項(xiàng)數(shù)據(jù)并設(shè)定顏色，專(zhuān)題地圖的雛形就初步形成了。

2.4 設(shè)置風(fēng)格并生成專(zhuān)題地圖

點(diǎn)擊iDesktop專(zhuān)題圖屬性面板的“高級(jí)”選項(xiàng)卡，可以看到許多設(shè)置風(fēng)格的選項(xiàng)。

此面板可以設(shè)置是否隨圖縮放、自動(dòng)避讓、顯示注記、限制顯示大小、偏移量等等。制作人員可以根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行具體設(shè)置。

全部設(shè)置結(jié)束后，點(diǎn)擊“保存”按鈕，一個(gè)完整的專(zhuān)題地圖就制作成功了。

3? 專(zhuān)題地圖在通信領(lǐng)域的應(yīng)用

通信行業(yè)的核心在于網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)，而網(wǎng)絡(luò)與地理信息又密切相關(guān)，因此在建設(shè)、維護(hù)、管理等過(guò)程中都離不開(kāi)專(zhuān)題地圖的應(yīng)用。

3.1 網(wǎng)絡(luò)建設(shè)

當(dāng)生產(chǎn)單位在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和改造時(shí)，由于成本或技術(shù)上的原因，通常無(wú)法取得詳細(xì)的數(shù)字線化圖或高清晰度衛(wèi)星圖。針對(duì)這種情況，可以將預(yù)計(jì)規(guī)劃和改造的小范圍區(qū)域單獨(dú)采集數(shù)據(jù)，繪制出路段地形專(zhuān)題圖或小區(qū)樓宇分布專(zhuān)題圖提供給設(shè)計(jì)人員作為參考。這樣不但可以降低成本負(fù)擔(dān)，而且提升了設(shè)計(jì)的速度和精度。

鏈路建設(shè)方面，在光纜鏈路圖基礎(chǔ)上繪制的光纜芯線在用狀態(tài)專(zhuān)題圖可以幫助設(shè)計(jì)人員把握建設(shè)區(qū)域周邊光纜的負(fù)載情況，決定是否新增光纜。地下管線專(zhuān)題圖明確展示了地下線路的走向、管孔占用情況以及其他單位管道的交叉位置，是設(shè)計(jì)人員確定施工方案的重要參考。

3.2 網(wǎng)絡(luò)維護(hù)

我們知道，網(wǎng)絡(luò)鏈路大部分建設(shè)在戶外，地形紛繁復(fù)雜。專(zhuān)題地圖制作時(shí)我們可以將鏈路上地理情況復(fù)雜的地點(diǎn)拍照采集，形成復(fù)雜地況照片專(zhuān)題圖，或制作三維模型專(zhuān)題圖。一旦該地點(diǎn)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障，維護(hù)人員可以首先根據(jù)專(zhuān)題圖確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)具體情況，避免了因準(zhǔn)備不足導(dǎo)致無(wú)功而返，提高了維護(hù)效率。

3.3 資產(chǎn)管理

基于GIS的專(zhuān)題地圖可以在地圖層面上明確的將資產(chǎn)與通信站和鏈路結(jié)合起來(lái)：站點(diǎn)信息專(zhuān)題圖可以詳細(xì)顯示各通信站站的人員、設(shè)備、芯線長(zhǎng)度等基礎(chǔ)信息;鏈路分管專(zhuān)題圖可以讓歸屬各分站維護(hù)的光纜路段一目了然;桿井統(tǒng)計(jì)專(zhuān)題圖可以使用圖形界面比較分析各鏈路上木桿、水泥桿、人孔、手孔等資產(chǎn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。讓資產(chǎn)管理變得更加直觀，更加多樣。

4? 結(jié)語(yǔ)

隨著GIS技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，專(zhuān)題地圖的應(yīng)用也會(huì)更加廣泛。目前，專(zhuān)題地圖已經(jīng)越來(lái)越向三維地圖和動(dòng)態(tài)地圖的方向偏移。與生產(chǎn)設(shè)備和自動(dòng)控制相結(jié)合、顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的專(zhuān)題地圖已經(jīng)成為今后的發(fā)展方向。油田也應(yīng)緊跟發(fā)展的腳步，讓專(zhuān)題地圖技術(shù)更多的應(yīng)用在生產(chǎn)和管理之中。

參考文獻(xiàn)

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