基于WebGIS输油管道信息管理系统构建*

王福威，王卫强，姜凤利，李贞培

（辽宁石油化工大学，辽宁 抚顺 113001）

基于WebGIS输油管道信息管理系统构建*

王福威，王卫强，姜凤利，李贞培

（辽宁石油化工大学，辽宁 抚顺 113001）

介绍了长距离输油管道的特点与WebGIS的优势，根据用户的需求分析，确定了功能设计、结构设计与数据库设计，以ArcGIS Server作为WebGIS开发系统，SQL Server作为存储管道数据的数据库，采用ArcSDE作为GIS服务器，构建了支持管道管理各项工作的基于WebGIS信息管理系统。实现了信息分级管理、定位查询、设施与工艺流程等查询、三维显示、风险区划等功能。实例表明：作为一种管理手段，基于WebGIS的信息管理系统能够提升信息管理水平，提高了工作效率，是管理部门强有力的辅助工具之一。

WebGIS；输油管道；信息管理系统；构建

输油管道系统包括泵站、输油干线，是长距离油品输送的主要方式。随着长距离输油管道设备更新和日常维护的规范，输油管道信息管理系统也日趋庞大和复杂，这使得人们更难于认识和查询管道系统的运行状态，了解和掌握管道系统的运行规律，分析和处理管道系统的事故工况，论证和提出合理的设计方案和运行方案[1]。我国基于WebGIS的输油管道信息管理才刚刚起步，许多研究内容都还需要加大研究力度，进一步完善。因此，开展输油管道信息管理方面的技术研究对提高我国输油管道的管理、运行水平有着重要的现实意义[2-3]。

1 Web GIS特点

基于Web GIS的信息管理系统采用B/S（浏览器/服务器）结构，能够较好的解决效率、安全性、经济性、面向业务处理等关键要素。与C/S（客户端/服务器）结构相比较，基于B/S的Web GIS有着明显的优势：（1）大规模降低成本，全面取代GIS桌面系统；（2）采用页面取代窗口，简单易用，降低了专业操作难度。与此同时，充分利用了网络资源，提高了效率[4-5]。Web GIS通过网络由服务器和客户两部分组成。

2 基于WebGIS信息管理系统构建

2.1 系统需求分析

结合管道信息管理的实际情况，对管道信息管理系统进行需求分析，见图1。

2.2 系统功能设计

根据系统需求分析，确定系统主要完成功能包括基本功能和专题分析两大方面。其中，基本功能包括基本GIS功能、查询定位、统计分析、历史记录、系统管理、信息输出、相关规定等模块，如图2所示。

2.3 系统结构设计

以ArcGIS Server作为Web GIS开发系统，ArcGIS Server融入了OpenGIS思想，采用分布式结构，以HTML为应用层协议标准，以通用的浏览器为客户端软件，支持多源数据的直接访问，通过ArcCatlog工具将标准的矢量地图动态地发布给最终用户。采用微软的.Net系统编制能够运行在Internet Information Server（IIS）Web服务器上的Web应用程序，ADO.NET数据组件以不同方式封装数据访问功能[6]。.NET与ArcGIS Server ADF相结合实现网络地图发布的数据流程图。

由此确定系统的技术架构，采用Window Server 2003作为Web服务器，SQL Server作为数据库服务器，ArcGIS Server作为GIS开发系统，运用ASP.NET作为主要开发工具。系统采用B/S的体系结构，为地理位置上分散的内部用户和外部用户提供互联。如图3所示。

2.4 数据库设计

空间数据库由管线实体数据、作为背景图的地形图空间数据（例如河流、池塘水库、行政区划、各级公路等）、关联图形数据（如各输油站场工艺流程图、平面图、消防设施布置图、管线纵断面图等）以及管线的附属设施数据（例如管道三桩）等组成；属性数据库由地形图属性数据和其它空间实体的属性数据（例如编号、名称、管线材料、埋设年月等等）和作为输油管道补充信息的关联表（例如安全阀、储罐、栈桥详细信息等）的属性数据组成。系统数据库结构见图4。

系统以SQL Server的数据表的形式存储数据，采用ArcSDE for SQL Server作为GIS服务器，通过SQL Server与ArcSDE的集成对空间数据进行管理。SQL Server关系数据管理系统提供数据服务，空间数据存储在SQL Server数据库中，ArcSDE服务器进程作为应用服务器，对客户端应用软件发出应用请求，进行处理并转换为对DBMS请求，然后将DBMS返回的数据，经处理后提交给客户端应用程序。客户端应用程序通过ArcSDE客户端应用程序库，实现对ArcSDE服务器进程的调用。

3 应用实例

以国内某输油管道为实例，对所构建的基于WebGIS长距离输油管道信息管理系统进行功能介绍。

3.1 分级管理

根据注册信息授予相应权限。登录确认后，结合角色身份的不同，进入相应界面，实现分级管理。如被赋予系统管理权，可根据实际情况对角色重新确定权限。

3.2 信息查询

根据查询内容和要求，显示相关数据，见图5。

3.3 专题分析

根据采集的基础数据，借助专家预先设定好的模型对数据进行分析，如风险区划分析、三维显示等，见图6。

4 结束语

基于WebGIS，构建的长距离输油管道管理系统为管理部门提供了良好平台，能够快速、便捷、准确地得到管道运行状况与沿线相关信息。在此平台上，能够实现长输管道空间信息与属性信息共享、可视化访问、数据编辑、查询与分析等功能。通过该系统，管道管理部门能够及时准确地了解管道的运行状况，对重点区域加强防范，减少事故发生，提高了管道管理的工作水平与工作效率。

[1]李鹤林，赵新伟，吉玲康.油气管道事故分析与完整性管理[J].油气储运，2005，24（12A）：1-7.

[2]王卫强，王勇，吴明，等.GIS在长输油气管道的应用现状与发展趋势[J].油气储运，2007，26（7）1-5.

[3]邱姝娟，刘建锋，吴明，等.数字化管道现状及发展趋势[J].石油工程建设，2006，32（2）：5-8.

[4]王卫强，吴明，李平，等.基于Web GIS数字管道信息管理系统构[J].石油化工高等学校学报，2008，21（1）70-73.

[5]Kang-tsung Chang.地理信息系统导论[M].陈建飞，译.北京：科学出版社，2003.

[6]刘仁义，刘南.ArcGIS开发宝典-从入门到精通[M].北京：科学出版社，2006.

Construction of Oil Pipeline Information Management System Based on WebGIS

WANG Fu-wei,WANG Wei-qiang,,JIANG Feng-li，LI Zhen-pei
（Liaoning Shihua University，Liaoning Fushun 113001，China）

Characteristics of long transmission oil pipeline and advantages of WebGIS were introduced.Considering the requirement of users，the function,structure and database of the system were designed.An information management system for oil pipeline based on WebGIS was established by using ArcGIS Server as the developing system of WebGIS,SQL Server as the database to store pipeline data and ArcSDE as the GIS Server.The function of multi-level information control，searching orientation information and flow chart，three-dimensional display，risk grading division and so on was realized in the designed system.Finally，it was demonstrated with examples that as a management means，the system is one of the forceful assistant tools in managing pipeline department which can serve the whole management and improve work efficiency in the long transmission oil pipeline.

WebGIS；Oil Pipeline；Information Management Systems；Design

TE 832.2

A

1671-0460（2010）01-0034-03

2009-11-09

王福威（1976—），男，辽宁锦州人，讲师，从事信息管理技术研究。E-mail:wwq920285@163.com，Tel：0413-6860897。