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[摘 要]WebGIS是目前地理信息系统发展的一种趋势,ArcIMS是构建WebGIS的优秀平台。本文介绍了ArcIMS的体系结构,特点及技术优势。构建了基于ArcIMS开发的石油生产管理系统。其中利用ArcSDE建立空间数据库和空间数据格式的转换是实现该系统的关键。
[关键词]地理信息系统;WebGIS;ArcIMS;ArcSDE
中圖分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)12-0381-01
1 引言
采油厂不但是生产任务的执行者,又是油井和油藏的管理者,可以算是一个多专业、多学科间相互配合的知识技术型企业。近年来,随着科学技术,决策者越来越认识到了信息化建设对于提高油田生产率的巨大作用。采油厂生产信息管理就是充分利用计算机、通信等信息技术将采油厂的油藏研究、生产运行、经营管理等内容有机的结合在一起,实现信息的管理、分析、综合处理。采用传统的以纸图为主的管理方式,已经无法满足生产管理的要求,必需建立一个企业级的生产管理信息系统。因此,我们利用地理信息技术就可以将油田中的地理环境的组成要素及其相互关系映射到信息空间,使对象的空间和属性信息有机的结合起来,构建一个油田现实地理环境的空间信息系统,为用户提供决策支持,使油田在生产运行中处于较好的状态。
1 GIS平台的选择
ArcIMS使得Internet GIS又向前推进了一大步。ArcIMS的典型特征是进行要素数据流的能力。因此本系统的各个客户端在Java站点之间传输矢量要素数据。该系统通过浏览器的对象模型接口(Object Model API)定制viewer的功能,并且通过HTML和JavaScript调用applets进行定制Java浏览器。
ArcSDE是ESRI公司发布的一个空间数据引擎,是连接ArcIMS和数据库之间的“中间件”,其主要用于高效存储、索引及访问存储在商业DBMS中的矢量、栅格、元数据及其他空间数据。
2 系统运行的软、硬件配置
发布系统的体系结构为Browse/Server模式,运用ArcSDE空间数据引擎实现对空间相关信息的集成管理,严格遵循数据层/逻辑层/表现层的三层体系结构,如图1所示:
3 系统设计
按照信息的组成,分为空间信息和属性信息。空间信息主要是二维地图类信息,利用点、线、面的形式来存储,并建立空间对象间的拓扑关系。属性信息主要是各个对象的说明信息、运行信息等,用传统的数据库形式来存储和管理。本系统将利用地理信息系统(GIS)作为开发平台,应用地理信息系统的可视化编辑语言进行二次开发,将采油厂的各种信息与其位置相结合,使图形与数据库合为一体,构建基于GIS的信息管理系统。
系统中ArcIMS进行图形数据的组织、传输以及显示,采用Java语言编写用户界面,以Tomcat6.0为基础,用JSP技术构建服务器应用程序,通过ArcSDE服务器及ODBC向Orcale数据库请求和获得数据,并及时返回给用户。系统采用基于B/S的三层体系结构即用户表示层、应用逻辑层和数据存储层。
4 采油厂的生产管理系统开发的一般步骤
油田开采是一项复杂的作业过程,大量的地质、勘探数据,每口油井钻、采、修的过程数据,都需要存储、管理。因此,本系统要求在GIS的平台上实现对油田开发信息的采集、存储、管理、查询、更新及综合分析。系统的主要功能分为:基本功能,选择功能,查询功能和辅助功能。
4.1 准备数据
本系统所用的shape格式的数据是通过mapinfo professional 6.0这个工具软件将从采油厂获取到的mapinfo格式数据转化而来。通过ArcCatalog结合ArcSDE将转化成功的shape格式的数据存入Oracle数据库中,同时通过ArcMap添加或删除属性数据。
4.2 定制地图服务
准备好数据以后就是创建地图服务。定制地图服务的过程其实就是利用ArcIMS的Author制作地图服务文件AXL(Arc eXtensible markup Language)文件,然后通过Administrator在中间件中进行注册、创建并发布地图服务。
首先,启动Author,使用工具条上的Add Layers工具按钮加载SDE中的图层,为每一层设置属性,主要包括:①设置图层的颜色②调整图层的出现顺序③设置点线面符号的大小及样式④设置标注的内容及样式。最终保存成AXL地图配置文件。该文件的记录格式是基于XML(eXtensible markup Language)的,它记录了所要发布的数据,这些数据的存储位置以及这些数据是怎样显示的。AXL文件并不存储真实的数据图层,而只是存储了这些数据的引用信息,可以独立于ArcIMS Author环境用文本编辑器进行编辑。
地图配置文件创建完成后,需要利用Administrator根据AXL文件创建和启动地图服务。
然后,启动Administrator,点击 Service菜单选择New,在弹出的对话框中Name栏输入地图服务名称,在Map File栏中输入地图配置文件地址,同时在Virtual Server栏中选择ImageServer1虚拟服务器,确定并保存设置即完成服务创建。
4.3 系统的主要功能
(1)基本功能:本系统可以对地图信息进行放大,缩小,全图,平移,测距,设置等操作;
(2)选择功能:本系统可以对地图上的采油设备框选或多选等操作;
(3)查询功能:本系统的查询功能包括地图信息查询,油水井信息查询和设备信息查询。利用GIS所支持的地理运算符能够根据用户要求设计查询条件,从而实现数据的查询、检索。图形数据查询系统:分为点状要素(包括油井、气井等)查询,线状要素(包括管道、线路等)查询,面状要素(包括油区、村庄等)查询,图层查询,条件查询。属性数据查询系统:分为数据项(油藏基本信息、油井生产动态等)查询,条件查询,相关项查询。统计数据查询系统:分为专题统计查询,条件统计查询,表格统计查询,图形统计查询等;
(4)辅助功能:图例与图层的切换,鹰眼,打印;
5 结论
石油企业信息化建设是在统一的战略规划下,建立统一的数据信息、经营标准与统一的管理平台,实现企业一体化的资源整合管理体系,建立起可持续发展的信息化系统。地理信息系统在石油企业信息化建设中占有重要地位,随着新项目的建成与使用,GIS 在石油企业必将发挥更大作用。
基于WebGIS的采油厂管理信息系统利用网络GIS技术将地理信息与采油厂开发数据相结合,以地图为载体进行数据的查询、编辑、统计和分析,为油田的开发和管理提供了决策依据。
黑龙江省教育厅科研项目,项目编号:12543039。
[关键词]地理信息系统;WebGIS;ArcIMS;ArcSDE
中圖分类号:TP311.52 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)12-0381-01
1 引言
采油厂不但是生产任务的执行者,又是油井和油藏的管理者,可以算是一个多专业、多学科间相互配合的知识技术型企业。近年来,随着科学技术,决策者越来越认识到了信息化建设对于提高油田生产率的巨大作用。采油厂生产信息管理就是充分利用计算机、通信等信息技术将采油厂的油藏研究、生产运行、经营管理等内容有机的结合在一起,实现信息的管理、分析、综合处理。采用传统的以纸图为主的管理方式,已经无法满足生产管理的要求,必需建立一个企业级的生产管理信息系统。因此,我们利用地理信息技术就可以将油田中的地理环境的组成要素及其相互关系映射到信息空间,使对象的空间和属性信息有机的结合起来,构建一个油田现实地理环境的空间信息系统,为用户提供决策支持,使油田在生产运行中处于较好的状态。
1 GIS平台的选择
ArcIMS使得Internet GIS又向前推进了一大步。ArcIMS的典型特征是进行要素数据流的能力。因此本系统的各个客户端在Java站点之间传输矢量要素数据。该系统通过浏览器的对象模型接口(Object Model API)定制viewer的功能,并且通过HTML和JavaScript调用applets进行定制Java浏览器。
ArcSDE是ESRI公司发布的一个空间数据引擎,是连接ArcIMS和数据库之间的“中间件”,其主要用于高效存储、索引及访问存储在商业DBMS中的矢量、栅格、元数据及其他空间数据。
2 系统运行的软、硬件配置
发布系统的体系结构为Browse/Server模式,运用ArcSDE空间数据引擎实现对空间相关信息的集成管理,严格遵循数据层/逻辑层/表现层的三层体系结构,如图1所示:
3 系统设计
按照信息的组成,分为空间信息和属性信息。空间信息主要是二维地图类信息,利用点、线、面的形式来存储,并建立空间对象间的拓扑关系。属性信息主要是各个对象的说明信息、运行信息等,用传统的数据库形式来存储和管理。本系统将利用地理信息系统(GIS)作为开发平台,应用地理信息系统的可视化编辑语言进行二次开发,将采油厂的各种信息与其位置相结合,使图形与数据库合为一体,构建基于GIS的信息管理系统。
系统中ArcIMS进行图形数据的组织、传输以及显示,采用Java语言编写用户界面,以Tomcat6.0为基础,用JSP技术构建服务器应用程序,通过ArcSDE服务器及ODBC向Orcale数据库请求和获得数据,并及时返回给用户。系统采用基于B/S的三层体系结构即用户表示层、应用逻辑层和数据存储层。
4 采油厂的生产管理系统开发的一般步骤
油田开采是一项复杂的作业过程,大量的地质、勘探数据,每口油井钻、采、修的过程数据,都需要存储、管理。因此,本系统要求在GIS的平台上实现对油田开发信息的采集、存储、管理、查询、更新及综合分析。系统的主要功能分为:基本功能,选择功能,查询功能和辅助功能。
4.1 准备数据
本系统所用的shape格式的数据是通过mapinfo professional 6.0这个工具软件将从采油厂获取到的mapinfo格式数据转化而来。通过ArcCatalog结合ArcSDE将转化成功的shape格式的数据存入Oracle数据库中,同时通过ArcMap添加或删除属性数据。
4.2 定制地图服务
准备好数据以后就是创建地图服务。定制地图服务的过程其实就是利用ArcIMS的Author制作地图服务文件AXL(Arc eXtensible markup Language)文件,然后通过Administrator在中间件中进行注册、创建并发布地图服务。
首先,启动Author,使用工具条上的Add Layers工具按钮加载SDE中的图层,为每一层设置属性,主要包括:①设置图层的颜色②调整图层的出现顺序③设置点线面符号的大小及样式④设置标注的内容及样式。最终保存成AXL地图配置文件。该文件的记录格式是基于XML(eXtensible markup Language)的,它记录了所要发布的数据,这些数据的存储位置以及这些数据是怎样显示的。AXL文件并不存储真实的数据图层,而只是存储了这些数据的引用信息,可以独立于ArcIMS Author环境用文本编辑器进行编辑。
地图配置文件创建完成后,需要利用Administrator根据AXL文件创建和启动地图服务。
然后,启动Administrator,点击 Service菜单选择New,在弹出的对话框中Name栏输入地图服务名称,在Map File栏中输入地图配置文件地址,同时在Virtual Server栏中选择ImageServer1虚拟服务器,确定并保存设置即完成服务创建。
4.3 系统的主要功能
(1)基本功能:本系统可以对地图信息进行放大,缩小,全图,平移,测距,设置等操作;
(2)选择功能:本系统可以对地图上的采油设备框选或多选等操作;
(3)查询功能:本系统的查询功能包括地图信息查询,油水井信息查询和设备信息查询。利用GIS所支持的地理运算符能够根据用户要求设计查询条件,从而实现数据的查询、检索。图形数据查询系统:分为点状要素(包括油井、气井等)查询,线状要素(包括管道、线路等)查询,面状要素(包括油区、村庄等)查询,图层查询,条件查询。属性数据查询系统:分为数据项(油藏基本信息、油井生产动态等)查询,条件查询,相关项查询。统计数据查询系统:分为专题统计查询,条件统计查询,表格统计查询,图形统计查询等;
(4)辅助功能:图例与图层的切换,鹰眼,打印;
5 结论
石油企业信息化建设是在统一的战略规划下,建立统一的数据信息、经营标准与统一的管理平台,实现企业一体化的资源整合管理体系,建立起可持续发展的信息化系统。地理信息系统在石油企业信息化建设中占有重要地位,随着新项目的建成与使用,GIS 在石油企业必将发挥更大作用。
基于WebGIS的采油厂管理信息系统利用网络GIS技术将地理信息与采油厂开发数据相结合,以地图为载体进行数据的查询、编辑、统计和分析,为油田的开发和管理提供了决策依据。
黑龙江省教育厅科研项目,项目编号:12543039。