測繪地理信息成果在項(xiàng)目中的應(yīng)用

劉曉燕(大慶油田有限責(zé)任公司第一采油廠，黑龍江 大慶163000)

0 引言

地理信息系統(tǒng)(geographic information system，GIS)是地理空間數(shù)據(jù)處理、分析的重要手段和平臺。地理信息系統(tǒng)技術(shù)的日益革新為眾多應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)造了豐富的地理空間信息財(cái)富，使地理空間數(shù)據(jù)的存儲、檢索、制圖和顯示功能越來越完善。在現(xiàn)代化城市建設(shè)中，已開始廣泛應(yīng)用GIS 技術(shù)處理空間數(shù)據(jù)及其有關(guān)各種信息的管理模式。這種高新技術(shù)的應(yīng)用對現(xiàn)代化城市的總體規(guī)劃、合理布局、綜合平衡、科學(xué)決策等起著重要的作用。隨著城市建設(shè)的不斷發(fā)展，地下空間的工程數(shù)量不斷增加，相應(yīng)的工程分布、工程圖紙、工程狀況等信息量呈指數(shù)增加。任何數(shù)據(jù)和信息生產(chǎn)企業(yè)重視采用數(shù)據(jù)文件管理和數(shù)據(jù)庫管理技術(shù)。在信息社會，數(shù)據(jù)和信息的生產(chǎn)和應(yīng)用，是社會生產(chǎn)的主要方式，數(shù)據(jù)是社會的主要財(cái)富和資源。在信息處理和應(yīng)用中，如果說計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是數(shù)據(jù)處理和信息傳輸?shù)幕据d體，那么數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，就是數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用不可缺少的手段。地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集測繪(完善)項(xiàng)目，按照油田公司關(guān)于數(shù)據(jù)采集成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收相關(guān)規(guī)定，建設(shè)單位應(yīng)履行項(xiàng)目驗(yàn)收工作，項(xiàng)目中的地下管線探測、各類地物實(shí)地探測成果[1]。

1 數(shù)據(jù)采集與輸入

數(shù)據(jù)采集與輸入，即將系統(tǒng)外部原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)紾IS 系統(tǒng)內(nèi)部之過程，并將這些數(shù)據(jù)從外部格式轉(zhuǎn)換到系統(tǒng)便于處理得內(nèi)部格式的過程。數(shù)據(jù)采集與輸入要保證地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)要保證地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)在內(nèi)容與空間上的完整性、數(shù)值邏輯一致性與正確性等[2]。

2 數(shù)據(jù)編輯與更新

數(shù)據(jù)編輯主要包括圖形編輯和屬性編輯。屬性編輯主要與數(shù)據(jù)庫管理結(jié)合在一起完成；圖形編輯主要包括拓?fù)潢P(guān)系建立、圖形編輯、圖形整飾、圖幅拼接、投影變換以及誤差校正等。數(shù)據(jù)更新則要求以新記錄數(shù)據(jù)來替代數(shù)據(jù)庫中相對應(yīng)的數(shù)據(jù)項(xiàng)或記錄。由于空間實(shí)體都處于發(fā)展進(jìn)程中，獲取的數(shù)據(jù)只反映某一瞬時(shí)或一定時(shí)間范圍內(nèi)的特征。隨著時(shí)間推移，數(shù)據(jù)會隨之改變。數(shù)據(jù)更新可以滿足動態(tài)分析之需。

3 地下管線及地物實(shí)地探測數(shù)據(jù)

3.1 管線探測成果

管線探測成果包含轄區(qū)內(nèi)的地下工藝管線、陰極保護(hù)電纜、通訊光纜；一些注入(注劑)管線等。地下7 類工藝管線10 192.3 km，陰極保護(hù)電纜及通信光纜約129.1 km。地下管線普查應(yīng)查明地下管線的平面位置、高程、埋深及走向等。實(shí)地探測成果：包括轄區(qū)內(nèi)的陰極保護(hù)、管線附屬設(shè)施、配套地面設(shè)施、外部環(huán)境等數(shù)據(jù)；包含區(qū)域內(nèi)直線桿數(shù)據(jù)。管線附屬設(shè)施8 568 個、配套地面設(shè)施24 279 個、外部環(huán)境911.5 km。

注：以全部管線數(shù)據(jù)隱藏點(diǎn)27 萬個計(jì)算，6 個大轄區(qū)平均一個區(qū)域45 000 個，按2%抽樣，一個區(qū)域平均需抽檢900 個點(diǎn)(其中需開挖檢驗(yàn)約90個)，每天檢查6 h 計(jì)，考慮行車、找點(diǎn)、行走等因素按平均20 min 檢驗(yàn)1 個點(diǎn)(不含開挖)。實(shí)地測量點(diǎn)按平均1 萬個/礦計(jì)算，抽樣(每200 個抽15個)800 個。

3.2 測試報(bào)告

《中國石油地理信息系統(tǒng)油田深化應(yīng)用項(xiàng)目數(shù)據(jù)采集成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收暫行規(guī)定第1 部分：管線探測成果》：文件中規(guī)定了管線探測成果質(zhì)量元素和錯漏的分類以及抽樣和檢驗(yàn)方法，提出當(dāng)批次中各類管線點(diǎn)的批量大于10 000 時(shí)，按批量的2%抽取該類管線點(diǎn)的樣本，否則按批量5%抽取該類管線點(diǎn)的樣本[3]。因數(shù)據(jù)量大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)檢測難度大，檢測準(zhǔn)確率高，檢核人員少問題等，需要在短時(shí)間內(nèi)對萬余千米地面工藝管線，對幾萬個地面點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，內(nèi)業(yè)檢驗(yàn)小組根據(jù)現(xiàn)有情況，首先編制了Excel 文檔計(jì)算隱蔽管線點(diǎn)探查精度檢驗(yàn)精度統(tǒng)計(jì)測試：

測試項(xiàng)目主要有隱蔽管線點(diǎn)的探查精度平面、高程、埋深等中誤差統(tǒng)計(jì)，驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：

(1)平面位置限差：

(2)埋深限差：

式(1)和(2)中：h為地下管線中心埋深(cm)，當(dāng)h＜100 cm時(shí)，以100 cm 帶入計(jì)算)；

(3)高程中誤差不應(yīng)大于0.15 m；

(4)測試如下：①平面測量最大誤差，最小誤差，平面測量中誤差；超限點(diǎn)數(shù)，粗差率管線點(diǎn)平面測量精度質(zhì)量得分；②埋深探查最大誤差，最小誤差，埋深探查中誤差；超限點(diǎn)數(shù)，驗(yàn)證粗差率，隱蔽管線點(diǎn)埋深探查精度質(zhì)量得分；③高程測量最大誤差，最小誤差，高程測量中誤差；超限點(diǎn)數(shù)，粗差率，管線點(diǎn)高程測量精度質(zhì)量得分。本次測試采用外業(yè)復(fù)測已知管線，采集坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。

例：測試第1 部分+管線探測成果A.3 隱蔽管線點(diǎn)探查質(zhì)量驗(yàn)證記錄表中的平面、埋深最大誤差、最小誤差、平面中誤差超限點(diǎn)數(shù)、粗差率。測試錯誤數(shù)據(jù)：測試人員把外業(yè)采集數(shù)據(jù)10 個正確的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，其中的6 個改為隨機(jī)數(shù)據(jù)，進(jìn)行測試。

3.3 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)抽樣檢驗(yàn)

內(nèi)業(yè)測繪檢查資料檢驗(yàn)組完成測繪單位全部文本資料類檢驗(yàn)工作。此次內(nèi)業(yè)抽樣測繪數(shù)據(jù)質(zhì)量組采用檢驗(yàn)《Excel 文檔計(jì)算點(diǎn)探查精度檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)》表單完成全部抽樣檢驗(yàn)點(diǎn)測繪數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查工作及必要的測繪專業(yè)類檢驗(yàn)工作。

測試第1 部分+管線探測成果A.3 隱蔽管線點(diǎn)探查精度檢驗(yàn)記錄表中的平面、埋深最大誤差、最小誤差、平面中誤差超限點(diǎn)數(shù)、粗差率，如表1 所示。計(jì)算結(jié)果如表2 所示。

表1 管線探測成果A.3隱蔽管線點(diǎn)探查質(zhì)量驗(yàn)證記錄表

表2 隱蔽管線點(diǎn)探查精度檢驗(yàn)表

抽驗(yàn)管線的超限點(diǎn)檢驗(yàn)，涉及測繪專業(yè)技術(shù)類、方法類問題的檢驗(yàn)，組織礦(大隊(duì)檢測人員)進(jìn)行培訓(xùn)工作，并負(fù)責(zé)匯總按類整理各組員發(fā)現(xiàn)的問題，形成對測繪單位資料存在A、B、C、D四類問題檢驗(yàn)的結(jié)論說明并代表數(shù)據(jù)檢查組簽署上報(bào)。同時(shí)我們也用Arc Gis 來抽樣檢驗(yàn)各類油、水管線、變壓器等實(shí)體地物位置來判斷各類數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。信息處理和應(yīng)用中，如果說計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是數(shù)據(jù)處理和信息傳輸?shù)幕据d體，那么數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，就是數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用不可缺少的手段。檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)如發(fā)現(xiàn)A 類漏測錯誤包含管線精度平面探查超限、管線點(diǎn)高程測量超限、埋深探查超限、漏測油管線、變壓器等數(shù)據(jù)，會下發(fā)給作業(yè)單位整改通知單。要求在指定時(shí)間內(nèi)改，并返回正確數(shù)據(jù)模板。

3.4 測試結(jié)論

通過數(shù)據(jù)對比驗(yàn)證隱蔽管線點(diǎn)探查及實(shí)地測量點(diǎn)精度檢驗(yàn)，Excel 文檔計(jì)算隱蔽管線點(diǎn)探查及實(shí)地測量點(diǎn)精度檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)，可以用于此次地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集檢驗(yàn)評定精度統(tǒng)計(jì)工作。

4 結(jié)語

基于此，我們會繼續(xù)加大數(shù)據(jù)采集成果應(yīng)用范圍和力度，已將數(shù)據(jù)采集納入竣工結(jié)算環(huán)節(jié)，確保改造、新建項(xiàng)目數(shù)據(jù)采集及時(shí)性和準(zhǔn)確性。為油田地面工程建設(shè)效率提升、質(zhì)量提高提供技術(shù)支持。地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集測繪(完善)項(xiàng)目中利用Excel 文檔計(jì)算隱蔽管線點(diǎn)探查及實(shí)地測量點(diǎn)精度檢驗(yàn)，初步完成平面探查最大誤差、最小誤差、平面探查中誤差、超限點(diǎn)數(shù)、驗(yàn)證粗差率、隱蔽管線點(diǎn)及實(shí)地測量點(diǎn)平面探查精度質(zhì)量得分，不僅加快了內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)驗(yàn)收進(jìn)度，并提高了數(shù)據(jù)驗(yàn)收質(zhì)量，確保信息數(shù)據(jù)準(zhǔn)確全面、真實(shí)可靠，為圓滿完成地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集工作，提供了內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)技術(shù)保證。