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准确与完整的数据是管道完整性管理的基石，数据管理贯穿于完整性管理循环的始终。由于长输管道距离长和时空跨度大，使管道数据呈现出纷繁复杂、数据量庞大的特点，如何科学地制定数据标准，合理地管理数据，使其发挥应有的作用，有效地进行风险识别和评估，是管道完整性管理得以顺利开展的关键因素。本文以数据基准、数据质量和数据安全三个关键问题作为出发点，全面分析了底层数据对完整性管理所产生的影响，提出了数据基准是根本、数据质量是关键和数据安全是保障的论点，以引起业界对底层数据给予更多的关注。
管道完整性数据 数据基准 数据质量 数据安全
管道从设计到施工和运营将产生大量数据，一条管道在管道建设期就会产生上千本资料，一个焊缝就会有上百条信息，在运营期每天都会产生上百个报表，同时管道周围的交通、人口、经济、气象和地质等因素更是纷繁复杂。面对如此庞大、种类繁多的管道数据，如何科学管理，满足专业分析、维修维护等的需要，发挥其应有作用，成为管道完整性管理的重要问题。管道的风险识别和评价是基于数据，完整与准确的数据是管道完整性管理基石。
在研究国内外油气管道信息化基础上，笔者发现目前国内管道完整性管理系统建设工作普遍存在以下问题：一是重视各类基础数据采集，但忽视测绘基准建设；二是强调软件功能开发，但忽视数据成果的精度和质量；三是重视软硬件环境配置，但忽视数据安全问题。以上三方面对管道完整性管理都非常重要，哪一方面出了问题都会导致系统出错、崩溃或运行周期缩短。下面从数据基准、数据质量和数据安全三方面分析数据对管道完整性管理工作的影响。
数据基准
数据基准也就是测绘基准，它指一个国家整个测绘的起算依据和各种测绘系统的基础，测绘基准包括所选用的各种大地测量参数、统一的起算面、起算基准点、起算方位以及有关的地点、设施和名称等。我国目前采用的测绘基准主要包括大地基准、高程基准、深度基准和重力基准。城市建设都有自己的测绘基准，新建楼房的放样或道路红线的实地标定都离不开城市基础控制点，这些控制点就构成了城市测绘基准，城市因此才得以规划、建设和发展；同样，长输管道也应有自己的测绘基准，管道设计、建设和运行等重要环节都离不开空间位置信息，管道走向及其附属设备设施的位置都起算于基础控制点，所以长输管道也需要建立起自己的测绘基准。
管道企业通常很重视收集各阶段的数据，如设计资料、勘察资料、施工数据、竣工资料和生产运营数据等，并花大价钱购买基础地理信息数据，如国家地形图数据和卫星影像数据等，但在建立管道完整性管理系统时发现，设计资料属北京54坐标系，竣工资料又属西安80坐标系，外检测数据属国家大地2000坐标系，卫星影像数据属WGS84坐标系，资料的数学基准不一致，五花八门，数据无法整合到一起；即使在同一坐标系下的相同要素，而处在不同工序期间的坐标也套合不到一起，如同一转角桩，设计期的数学坐标就与建设期的数学坐标套合不到一起，存在较大差异。原因是这些资料不是基于同一个数学基准，设计期设计单位搞一套基础控制点，建设期施工单位又搞一套控制点，管道运营期管道企业自己又搞了一套控制点，不同期的数据基于不同的数学基准，就产生了数据混乱的现象。所以，在管道建设的设计初期，就需要测设基础控制点，建立一个准确、完整和标准的测绘基准，并在未来的管道规划、建设和运行中，严格贯彻和执行这一数学基准，设计方、施工方、供应方、监理方和管道企业所提交的位置信息就必需依赖这一测绘基准。
测绘基准是管道完整性管理的基础和根本，管道的规划设计、工程建设和维修维护都离不开管道的测绘基准。管道测绘基准的建设应注意以下两点：
（1）坐标系
测绘基准常用的坐标系有四种：1954北京坐标系、1980西安坐标系、2000大地坐标系（简称CGCS2000）和WGS84坐标系，见下表：
1954北京坐标系统、1980西安坐标系和2000大地坐标系均为我国的法定坐标系。
建国以来，国家测绘地理信息局先后于上世纪50年代和80年代建设了基于参考椭球的国家大地坐标系统（参心坐标系）——1954北京坐标系和1980西安坐标系，测制了各种比例尺地形图，并应用于国民经济和社会发展的各个领域，提供了基础的测绘保障服务。
2008年经国务院批准，国家测绘地理信息局向社会公开发布2000国家大地坐标系，并于2008年7月1日正式在全国启用2000国家大地坐标系。2000大地坐标系是我国自主建立的地心坐标系，是经国务院批准使用的新一代国家大地坐标系，适应现代空间技术发展趋势，能够满足各领域业务工作需求。按照国务院要求，2016年基本完成1954北京坐标系和1980西安坐标系向2000国家大地坐标系的转换，2018年将全面完成转换，届时，将停止使用1954北京坐标系和1980西安坐标系。
在管道行业，推广和使用CGCS2000坐标系是义不容辞的责任和法定义务。2000国家大地坐标系将是我国唯一合法的国家坐标系，1985国家高程系统为国家法定高程基准。
（2）埋石
在长输管道沿线埋设一系列坚固耐用的基础控制点作为管道的数学基准。埋石应遵循以下几个原则：
基础控制点点位应尽量选在使用方便、利于长期保存和交通便利的地方，如站场院内或阀室的顶部；
点位应选在容易遭到腐蚀或破坏的管道区域附近，以便于快速定位；
系列基础控制点应均匀布设在长输管道沿线附近，平均基线边长不应超过30公里。
（3）数据质量
为了开展管道高后果区识别、风险评估、完整性评价等工作，需要收集管道设施周边一定范围内的人居分布情况、社会经济要素、应急救援力量、地震地质资料等。但由于各种主观、客观因素的限制，实际的情况是收集到的资料非常有限，其完整性、准确性和可靠性大打折扣。当然，最后的评价结果也是难以令人信服，即使软件的功能再强大、性能再好，或是引进外国先进的完整性管理系统也解决不了数据质量所带来的系列问题。 总之，数据质量问题的案例不胜枚举。给计算机输入的是垃圾，计算机输出的结果也必然是垃圾。错误的或不准确的数据必定产生错误的或不准确的统计和分析结果，必然导致错误的或不准确的决策。
（4）数据安全
针对管道数据安全保护，可采取以下两方面的措施：一是保证数据本身的安全，主要是指采用现代密码算法对数据进行主动保护，如数据保密、数据完整性、双向强身份认证等，二是数据防护的安全，主要是采用现代信息存储手段对数据进行主动防护，如通过磁盘阵列、数据备份、异地容灾等手段保证数据的安全，数据安全是一种主动的包含措施，数据本身的安全必须基于可靠的加密算法与安全体系，主要是有对称算法与公开密钥密码体系两种。
威胁管道数据安全的因素有很多，主要有以下几个比较常见：
（1）硬盘驱动器损坏
一个硬盘驱动器的物理损坏意味着数据丢失。设备的运行损耗、存储介质失效、运行环境以及人为的破坏等，都能造成硬盘驱动器设备造成影响。
（2）人为错误
由于操作失误，使用者可能会误删除系统的重要文件，或者修改影响系统运行的参数，以及没有按照规定要求或操作不当导致的系统宕机。
（3）黑客
这里入侵时入侵者通过网络远程入侵系统，侵入形式包括很多：系统漏洞，管理不力等
（4）病毒
由于感染计算机病毒而破坏计算机系统，造成的重大经济损失屡屡发生，计算机病毒的复制能力强，感染性强，特别是网络环境下，传播性更快。
（5）信息窃取
从计算机上复制、删除信息或干脆把计算机偷走
（6）自然灾害
（7）电源故障
电源供给系统故障，一个瞬间过载电功率会损坏在硬盘或存储设备上的数据
（8）磁干扰
磁干扰是指重要的数据接触到有磁性的物质，会造成计算机数据被破坏
针对以上威胁管道数据安全的因素，建议管道企业建议相应的安全制度，不同的单位和组织，都有自己的网络信息中心，为确保信息中心、网络中心机房重要数据的安全（保密），一般要根据国家法律和有关规定制定，适合本单位的数据安全制度，大致情况如下：
1.对应用系统使用、产生的介质或数据按其重要性进行分类，对存放有重要数据的介质，应备份必要份数，并分别存放在不同的安全地方（防火、防高温、防震、防磁、防静电及防盗），建立严格的保密保管制度。
2.保留在机房内的重要数据（介质），应为系统有效运行所必需的最少数量，除此之外不应保留在机房内。
3.根据数据的保密规定和用途，确定使用人员的存取权限、存取方式和审批手续。
4.重要数据（介质）库，应设专人负责登记保管，未经批准，不得随意挪用重要数据（介质）。
5.在使用重要数据（介质）期间，应严格按国家保密规定控制转借或复制，需要使用或复制的须经批准。
6.对所有重要数据（介质）应定期检查，要考虑介质的安全保存期限，及时更新复制。损坏、废弃或过时的重要数据（介质）应由专人负责消磁处理，秘密级以上的重要数据（介质）在过保密期或废弃不用时，要及时销毁。
7.机密数据处理作业结束时，应及时清除存储器、联机磁带、磁盘及其它介质上有关作业的程序和数据。
8.机密级及以上秘密信息存储设备不得并入互联网。重要数据不得外泄，重要数据的输入及修改应由专人来完成。重要数据的打印输出及外存介质应存放在安全的地方，打印出的废纸应及时销毁。
总之，加强管道完整性管理已经成为众多管道企业管理者的共识，数据管理作为管道完整性管理的基础工作，管道完整性管理的成败取决于管道数据的管理，数据基准是管道完整性管理的基础、数据质量是关键，数据安全是重要保障，所有业界信息工作者都应对数据问题给予足够的重视。
[1]中华人民共和国测绘法[M]. 北京：测绘出版社，1993.
[2]陈俊勇. 改善和更新我国大地坐标系统的思考. 测绘通报，1999 （6）.
[3]杜丽红，姚安林. 数字化管道及其应用现状.油气储运，2007，26（6）.
[4]刘阳燕，袁泉.“管道完整性管理”建设中关于数据中的核心问题 . 内江科技，2010（4）.
管道完整性数据 数据基准 数据质量 数据安全
管道从设计到施工和运营将产生大量数据，一条管道在管道建设期就会产生上千本资料，一个焊缝就会有上百条信息，在运营期每天都会产生上百个报表，同时管道周围的交通、人口、经济、气象和地质等因素更是纷繁复杂。面对如此庞大、种类繁多的管道数据，如何科学管理，满足专业分析、维修维护等的需要，发挥其应有作用，成为管道完整性管理的重要问题。管道的风险识别和评价是基于数据，完整与准确的数据是管道完整性管理基石。
在研究国内外油气管道信息化基础上，笔者发现目前国内管道完整性管理系统建设工作普遍存在以下问题：一是重视各类基础数据采集，但忽视测绘基准建设；二是强调软件功能开发，但忽视数据成果的精度和质量；三是重视软硬件环境配置，但忽视数据安全问题。以上三方面对管道完整性管理都非常重要，哪一方面出了问题都会导致系统出错、崩溃或运行周期缩短。下面从数据基准、数据质量和数据安全三方面分析数据对管道完整性管理工作的影响。
数据基准
数据基准也就是测绘基准，它指一个国家整个测绘的起算依据和各种测绘系统的基础，测绘基准包括所选用的各种大地测量参数、统一的起算面、起算基准点、起算方位以及有关的地点、设施和名称等。我国目前采用的测绘基准主要包括大地基准、高程基准、深度基准和重力基准。城市建设都有自己的测绘基准，新建楼房的放样或道路红线的实地标定都离不开城市基础控制点，这些控制点就构成了城市测绘基准，城市因此才得以规划、建设和发展；同样，长输管道也应有自己的测绘基准，管道设计、建设和运行等重要环节都离不开空间位置信息，管道走向及其附属设备设施的位置都起算于基础控制点，所以长输管道也需要建立起自己的测绘基准。
管道企业通常很重视收集各阶段的数据，如设计资料、勘察资料、施工数据、竣工资料和生产运营数据等，并花大价钱购买基础地理信息数据，如国家地形图数据和卫星影像数据等，但在建立管道完整性管理系统时发现，设计资料属北京54坐标系，竣工资料又属西安80坐标系，外检测数据属国家大地2000坐标系，卫星影像数据属WGS84坐标系，资料的数学基准不一致，五花八门，数据无法整合到一起；即使在同一坐标系下的相同要素，而处在不同工序期间的坐标也套合不到一起，如同一转角桩，设计期的数学坐标就与建设期的数学坐标套合不到一起，存在较大差异。原因是这些资料不是基于同一个数学基准，设计期设计单位搞一套基础控制点，建设期施工单位又搞一套控制点，管道运营期管道企业自己又搞了一套控制点，不同期的数据基于不同的数学基准，就产生了数据混乱的现象。所以，在管道建设的设计初期，就需要测设基础控制点，建立一个准确、完整和标准的测绘基准，并在未来的管道规划、建设和运行中，严格贯彻和执行这一数学基准，设计方、施工方、供应方、监理方和管道企业所提交的位置信息就必需依赖这一测绘基准。
测绘基准是管道完整性管理的基础和根本，管道的规划设计、工程建设和维修维护都离不开管道的测绘基准。管道测绘基准的建设应注意以下两点：
（1）坐标系
测绘基准常用的坐标系有四种：1954北京坐标系、1980西安坐标系、2000大地坐标系（简称CGCS2000）和WGS84坐标系，见下表：
1954北京坐标系统、1980西安坐标系和2000大地坐标系均为我国的法定坐标系。
建国以来，国家测绘地理信息局先后于上世纪50年代和80年代建设了基于参考椭球的国家大地坐标系统（参心坐标系）——1954北京坐标系和1980西安坐标系，测制了各种比例尺地形图，并应用于国民经济和社会发展的各个领域，提供了基础的测绘保障服务。
2008年经国务院批准，国家测绘地理信息局向社会公开发布2000国家大地坐标系，并于2008年7月1日正式在全国启用2000国家大地坐标系。2000大地坐标系是我国自主建立的地心坐标系，是经国务院批准使用的新一代国家大地坐标系，适应现代空间技术发展趋势，能够满足各领域业务工作需求。按照国务院要求，2016年基本完成1954北京坐标系和1980西安坐标系向2000国家大地坐标系的转换，2018年将全面完成转换，届时，将停止使用1954北京坐标系和1980西安坐标系。
在管道行业，推广和使用CGCS2000坐标系是义不容辞的责任和法定义务。2000国家大地坐标系将是我国唯一合法的国家坐标系，1985国家高程系统为国家法定高程基准。
（2）埋石
在长输管道沿线埋设一系列坚固耐用的基础控制点作为管道的数学基准。埋石应遵循以下几个原则：
基础控制点点位应尽量选在使用方便、利于长期保存和交通便利的地方，如站场院内或阀室的顶部；
点位应选在容易遭到腐蚀或破坏的管道区域附近，以便于快速定位；
系列基础控制点应均匀布设在长输管道沿线附近，平均基线边长不应超过30公里。
（3）数据质量
为了开展管道高后果区识别、风险评估、完整性评价等工作，需要收集管道设施周边一定范围内的人居分布情况、社会经济要素、应急救援力量、地震地质资料等。但由于各种主观、客观因素的限制，实际的情况是收集到的资料非常有限，其完整性、准确性和可靠性大打折扣。当然，最后的评价结果也是难以令人信服，即使软件的功能再强大、性能再好，或是引进外国先进的完整性管理系统也解决不了数据质量所带来的系列问题。 总之，数据质量问题的案例不胜枚举。给计算机输入的是垃圾，计算机输出的结果也必然是垃圾。错误的或不准确的数据必定产生错误的或不准确的统计和分析结果，必然导致错误的或不准确的决策。
（4）数据安全
针对管道数据安全保护，可采取以下两方面的措施：一是保证数据本身的安全，主要是指采用现代密码算法对数据进行主动保护，如数据保密、数据完整性、双向强身份认证等，二是数据防护的安全，主要是采用现代信息存储手段对数据进行主动防护，如通过磁盘阵列、数据备份、异地容灾等手段保证数据的安全，数据安全是一种主动的包含措施，数据本身的安全必须基于可靠的加密算法与安全体系，主要是有对称算法与公开密钥密码体系两种。
威胁管道数据安全的因素有很多，主要有以下几个比较常见：
（1）硬盘驱动器损坏
一个硬盘驱动器的物理损坏意味着数据丢失。设备的运行损耗、存储介质失效、运行环境以及人为的破坏等，都能造成硬盘驱动器设备造成影响。
（2）人为错误
由于操作失误，使用者可能会误删除系统的重要文件，或者修改影响系统运行的参数，以及没有按照规定要求或操作不当导致的系统宕机。
（3）黑客
这里入侵时入侵者通过网络远程入侵系统，侵入形式包括很多：系统漏洞，管理不力等
（4）病毒
由于感染计算机病毒而破坏计算机系统，造成的重大经济损失屡屡发生，计算机病毒的复制能力强，感染性强，特别是网络环境下，传播性更快。
（5）信息窃取
从计算机上复制、删除信息或干脆把计算机偷走
（6）自然灾害
（7）电源故障
电源供给系统故障，一个瞬间过载电功率会损坏在硬盘或存储设备上的数据
（8）磁干扰
磁干扰是指重要的数据接触到有磁性的物质，会造成计算机数据被破坏
针对以上威胁管道数据安全的因素，建议管道企业建议相应的安全制度，不同的单位和组织，都有自己的网络信息中心，为确保信息中心、网络中心机房重要数据的安全（保密），一般要根据国家法律和有关规定制定，适合本单位的数据安全制度，大致情况如下：
1.对应用系统使用、产生的介质或数据按其重要性进行分类，对存放有重要数据的介质，应备份必要份数，并分别存放在不同的安全地方（防火、防高温、防震、防磁、防静电及防盗），建立严格的保密保管制度。
2.保留在机房内的重要数据（介质），应为系统有效运行所必需的最少数量，除此之外不应保留在机房内。
3.根据数据的保密规定和用途，确定使用人员的存取权限、存取方式和审批手续。
4.重要数据（介质）库，应设专人负责登记保管，未经批准，不得随意挪用重要数据（介质）。
5.在使用重要数据（介质）期间，应严格按国家保密规定控制转借或复制，需要使用或复制的须经批准。
6.对所有重要数据（介质）应定期检查，要考虑介质的安全保存期限，及时更新复制。损坏、废弃或过时的重要数据（介质）应由专人负责消磁处理，秘密级以上的重要数据（介质）在过保密期或废弃不用时，要及时销毁。
7.机密数据处理作业结束时，应及时清除存储器、联机磁带、磁盘及其它介质上有关作业的程序和数据。
8.机密级及以上秘密信息存储设备不得并入互联网。重要数据不得外泄，重要数据的输入及修改应由专人来完成。重要数据的打印输出及外存介质应存放在安全的地方，打印出的废纸应及时销毁。
总之，加强管道完整性管理已经成为众多管道企业管理者的共识，数据管理作为管道完整性管理的基础工作，管道完整性管理的成败取决于管道数据的管理，数据基准是管道完整性管理的基础、数据质量是关键，数据安全是重要保障，所有业界信息工作者都应对数据问题给予足够的重视。
[1]中华人民共和国测绘法[M]. 北京：测绘出版社，1993.
[2]陈俊勇. 改善和更新我国大地坐标系统的思考. 测绘通报，1999 （6）.
[3]杜丽红，姚安林. 数字化管道及其应用现状.油气储运，2007，26（6）.
[4]刘阳燕，袁泉.“管道完整性管理”建设中关于数据中的核心问题 . 内江科技，2010（4）.