浅析地理信息技术在油气管道数字化管理中的应用

王媛媛

（大庆油田第五采油厂工艺研究所，黑龙江 大庆 163513）

0 引言

通过构建数字化管道信息管理和应用系统，能够完成数据存储、处理和展示的统一集中管理，将管道中的基础地理数据和资料等情况通过图形或者图像进行展示，为管道的设计、建设和管理提供了可视化的服务。尽管WEB GIS服务模式能够完成空间信息资源分享的效果，但是这一模式是通过实时的对地图服务区发送请求从而获得地图的传输，需要较大的资源消耗，在速度方面不够理想，所以无法满足多个用户和高并发的要求。通过多次研究以后发现，瓦片式切图技术结合“九宫格”算法可以解决这一问题。

1 瓦片式切图技术结合“九宫格算法”的重点

通过切图技术获取到的图被叫做瓦片底图，主要采用的组织模式是地图瓦片金字塔。本文将瓦片的像素设定为256×256。瓦片底图中在进行底图描绘过程中通过级别0～20来完成。在0级时，通过WEB MERCATOR头像获取到的底图可以缩小放置到256×256的底图当中，随后进行裁剪获取到一张瓦片。在1级时，将底图缩小放置到512×512的底图当中，然后将其裁剪为两行和两列，共得到四张256×256的瓦片。以此类推，在第N级时，可以缩小到（256×2level）×（256×2level）×（256×2n）×（256×2n）的底图当中，从而获取到的瓦片数量为4level4n张。在某个级别下的图片都会抽成底图，设定出坐标原点，将像素作为基础单位，对底图进行定位，定位信息就是这一瓦片所处的XY坐标的数值以及列和行[1]。

“九宫格”是将电脑的显示作为中心，依次在上下左右不同的方向进行范围的拓展。因为客户端在进行浏览范围的改变时需要对数据范围进行重新的计算从而发送到服务端进行信息的请求。如果每次发送的数据范围都是当前的范围，则需要多次重复的计算和请求，如果这一过程通过“九宫格”算法从一个单一的屏幕范围拓展到九个，则使得取图数量有效增加，通过服务端跟客户端之间操作的缓存实现了展示速度的提高。

2 瓦片式切图技术结合“九宫格算法”的应用

2.1 瓦片式切图技术的应用

在数字化油气管道当中，地理数据信息主要包括的文件有两种，分别是基础栅格数据文件和工程矢量数据文件。栅格数据文件所采用的格式包括TIFF、DOM、DEM、DRG等，管道工程矢量数据文件的格式主要是DLG。服务器应用瓦片式切图技术的过程中，就是在服务器端将这两类文件进行切割，形成“金字塔”样式的图片，为客户端的访问做好准备，这一模式省略了WEB GIS服务器所需要的解析和生成过程，通过对图像的加载来完成，从而有效的提高了速度。通过瓦片是切图技术能够将管道的地理信息文件依据不同的级别进行划分，产生瓦片图并在服务器不同的文件夹中进行存储。文件名格式为地图级别—左上角数第X张—左上角数第Y张。

2.2 瓦片式切图技术结合“九宫格算法”的应用

长输管道数字化建设过程中系统用户在利用系统对地图数据进行浏览的过程中，通过客户端对单屏显示的管道数据范围进行计算，在利用“九宫格”算法进行九个屏幕数据范围的推算，从而向服务端发送数据信息获取的请求。服务端通过瓦片式切图技术把各类信息数据进行转化形成瓦片底图，依据级别的不同放置到各个文件夹中，不但可以有效缩小数据文件信息存储所需的空间，而且使图样获取效率大幅提高。客户端数据依据缩放级别的不同，从对应的文件夹中进行瓦片底图数据的获取，从而利用服务器端获取到的信息进行管道信息图片的生成，客户端获取图片地址在用户屏幕上进行展示[2]。

3 结语

通过压力测试，瓦片式切图技术结合“九宫格算法”能够将系统当中矢量和栅格数据展示所需的实践大幅缩短，不但有效的提高了地图展示的速度，实现了性能的优化，而且可以便于系统用户进行操作，促进了工作效率的提高。