基于移动GIS技术的管道智能巡检系统开发与研究

陈益锋

（上海积成慧集信息技术有限公司）

基于移动GIS技术的管道智能巡检系统开发与研究

陈益锋

（上海积成慧集信息技术有限公司）

近年来，信息技术、数字化技术发展迅速，企业工程的信息化进程也随之加快，管道工程建设中，工程巡检工作是极为重要的。在管道巡检测量中，巡检系统广泛应用，传统的巡检系统越来越不适应现代管道工程测量的需求，由此要创新管道智能巡检系统的开发、利用，而采用移动GIS技术来实现空间数据的统一管理恰恰可弥补传统系统的不足之处，可以有序提高系统的实用性以及安全性。论文阐述了移动GIS技术基础上管道智能巡检系统开发的思路，并对移动GIS技术的工作原理进行简单分析，以便为管道智能巡检工作提供切实有效的系统软件。

移动GIS技术；管道智能巡检系统；系统开发

1 引言

随着信息全球化进程的加快，我国已进入“信息时代”。信息技术被广泛应用在人们的生活和工作中，现代工程建设逐渐走向信息化、数字化，地理信息系统（GIS）作为一种基础信息建设系统，在企业工程建设中的作用不断加深[1]。目前，信息技术经常应用在管道建设、巡检等工作中，有效提高了巡检的质量及检查结果的准确性，通过管道巡检工作可以消除管道建设中的隐患，预防工程事故的发生，提高管道的安全性。

2 移动GIS技术的基本构成

移动GIS技术实际上是在信息技术的基础上发展起来的，以移动计算机环境和移动终端技术作为技术研制基础，以此来提供移动地理信息服务[2]。移动GIS技术系统包括GIS、GPS、移动通信3大技术，GIS技术主要对空间数据进行管理分析，GPS技术主要对巡检人员进行定位、跟踪，移动通信技术则将采集到的图像、文字等基本数据信息传输到数据分析端。

表1 移动GIS技术的构成

移动GIS技术系统包括4部分，分别是硬件系统、软件系统、地理数据以及系统管理操作人员，系统核心部分为硬件系统和软件系统，软硬件的具体构成如表1所示。

移动GIS技术主要是在各种移动终端上，通过通信技术与服务器的联合作用，随时为用户提供各种空间信息。在信息供给的过程中，由于GPS体系具有定位作用，能够实现导航，在移动过程中，GIS系统不受地理位置的限制，可以自由将采集且处理好的相关信息发送给客户。

3 智能管道巡检系统的设计

与传统管道巡检系统不同，智能管道巡检系统主要是建立在移动 GIS技术的基础上，完成导航定位、信息采集、信息管理以及信息传输的全过程。在工程管道巡检系统软件的开发上，首先要了解用户的需求，按照巡检系统的功能设计，进行系统开发。具体开发过程包括管道基本GIS功能和系统功能的开发，开发过程是在安卓环境下完成的。具体设计过程如图2所示。

管道巡检系统的用户需求包括3大部分的内容，分别是系统需求、巡检系统设计以及巡检系统的开发，每一部分的内容都涵盖着不同的设计任务。

在系统需求设计上，首先，要了解巡检系统设计的基本功能，如以移动GIS技术为基础的管道巡检系统可以全面提高管道巡检的工作效率以及工作质量，有利于实施传输巡检数据，及时应对管道中的意外事故；其次，在系统的流程设计上，要求巡检工作人员要做好各自工作，按照标准流程实施巡检工作；最后，在系统数据的搜集上，应用GIS系统搜集数据，其中包括管道基础GIS数据、巡检记录数据以及系统管理数据，当数据获取完成后，要借助系统保存并分析搜集的数据，找出管道建设的缺陷问题。

在巡检系统的总体设计上，要按照时效性、可扩展性、先进性、安全性以及易用性等原则进行系统设计，一般管道巡检系统基本能够适应任何的管道巡检中。

在巡检系统的开发设计上，要注重巡检系统平台的设计，同时，还要注意系统巡检环境的开发，基于移动GIS技术的管道智能巡检系统的开发包含硬件开发、软件开发两大核心内容。在具体设计上，可以使用手机进行模拟测试，将电脑当做模拟数据中心的服务器，来实现数据通讯。

当管道智能巡检系统的基本功能设计完成后，要对其功能进行进一步开发。巡检系统的实际开发过程中，系统移动端的开发极为重要。系统移动端包括移动GIS功能和管道巡检操作功能两部分，移动GIS功能主要是指 GIS 技术的基本功能，在已有的 GIS搜集数据的基础上，巡检系统的移动客户端应用ArcGIS for Android API 来对搜集到的数据进行访问，获得相关的巡检数据，在这一过程中，仅仅依靠计算机浏览器或者是巡检系统本身是无法完成工作的，要充分与GIS服务器结合，实现数据的良好交互；巡检操作功能主要是指巡检工作人员在工作中必须完成的操作，具体包括巡检任务单的下载、巡检数据的分析、管道巡检缺陷信息的记录以及上传到移动终端等。

图2 智能管道巡检系统设计示意图

4 结语

在管道智能巡检系统的开发设计上，应用移动GIS技术，有效连接移动终端与服务器的各个功能，不仅提高了巡检工作的效率，GIS地图导航作用还便于工作人员轻松访问GIS数据，有利于及时发现、矫正管道的缺陷问题。

[1]李晓波, 田龙, 王丽,等. 基于移动GIS油气管线巡检系统设计[J]. 化工管理, 2013(20)：239.

[2]杨帆, 余占涛, 石宁,等. 基于移动GIS的智能巡线系统在原油长输管道中的应用[J]. 计算机与应用化学, 2015, 32(12).

Research and Development of Intelligent Inspection System of Pipeline Based on Mobile GIS Technology

CHEN Yi-feng

（Shanghai Hugegis Technology Co., Ltd.）

In recent years, with the rapid development of information technology and digital technology, the information process of enterprise engineering has been accelerated. The pipeline inspection measurement, inspection system is widely used, more and more traditional inspection systems can not adapt to the needs of the modern measuring pipeline project, the development and innovation of pipeline intelligent inspection system using the shortcomings and the use of mobile GIS technology to realize the unified management of spatial data that make up the traditional system, can improve the practical order the security of the.

Mobile GIS technology; intelligent pipeline inspection system;system development