移动GIS在天然气长输管道巡检中的应用
- 格式：pdf
- 大小：1.13 MB
- 文档页数：3
第36卷增刊测绘与空间地理信息GEOMATICS ＆SPATIAL INFOＲMATION TECHNOLOGYVol．36，Supp．收稿日期：2013－06－20作者简介：黄虎龙（1963－），男，江苏江阴人，高级经济师，本科学历，主要从事安全管理工作。
移动GIS 在天然气长输管道巡检中的应用黄虎龙1，曹闯明1，庄斯涵2，章明2，刘辉2（1．中海石油气电集团有限责任公司，北京100027；2．北京超图软件股份有限公司，北京100015）摘要：移动GIS 是建立在移动终端条件下，提供移动中的、分布式的、随遇性的移动地理信息服务的GIS ，是一个集GIS ，GPS ，移动通信(GSM /GPＲS /CDMA )三大技术于一体的系统，通过GIS 完成空间数据管理和分析，GPS 进行定位和跟踪，利用移动设备完成数据获取功能，借助移动通信技术完成图形、文字、声音等数据的传输，这也是越来越多石油、天然气采用移动GIS 用于日常巡检的根本原因。
关键词：GPS ;GIS ;长输管道;巡检中图分类号：P208文献标识码：B文章编号：1672－5867（2013）S0－0194－03Application of GIS in the Inspection of Long －distance Gas PipelineHUANG Hu －long 1，CAO Chuang －ming 1，ZHUANG Si －han 2，ZHANG Ming 2，LIU Hui 2（1．CNOOC Gas and Power Group Ltd．，Beijing 100027，China ；2．SuperMap Software Co．，Ltd．，Beijing 100015，China ）Abstract ：Mobile GIS is a GIS which works under the mobile terminals and provides moving ，distributed and random GIS service．It is an integration of GIS ，GPS and mobile communication （GSM /GPＲS /CDMA ），and it manages and analyses the spatial by GIS ，re-alizes positioning and tracing by GPS ，acquires data by mobile equipment and transmits data like graphs ，words and voice by mobile communication．That is the primary cause why growing oil ，gas and grid companies apply mobile GIS to their daily inspection．Key words ：GPS ；GIS ；long －distance pipeline ；inspection0引言移动GIS +GPS 构造的智能巡检系统，利用了当今科技的最新成就，及全球定位系统、掌上电脑和计算机网络通信技术于一体，基于“移动信息平台”概念，是一种先进的管道选录巡检管理模式。
结合GIS 完成智能巡检管理系统，包括手持机和后台管理机组组成，并可通过本地或远程通信方式，实现与现有信息管理系统（MIS ）的网络互联和信息共享。
与传统GIS 相比，移动GIS 通过无线通信技术能够实时的将空间信息传输给服务器，弥补了传统巡检方式的滞后性、无法可视化等缺点。
可以实现对目标对象数字化、可视化、实时化的管理。
1系统设计思路及移动GIS 平台选择1．1系统设计思路管网巡检系统综合使用GPS 和GPS 无线通讯技术，通过GPS 定位功能，指挥调度中心，可以在电子地图上随时了解到抢修车辆和巡检人员的分布情况，可以动态了解巡线人员和抢修车辆的运动轨迹，方便寻线人员的考核及调度人员的指挥调度。
移动GIS 系统流程图如图1所示。
图1移动GIS 系统流程图Fig．1Flow chart of mobile GIS1．2移动GIS平台选择目前移动GIS应用比较广泛类别较多，相对于不同的应用可以分为几类，每一类都对应不同的移动GIS应用需求。
1）WEB型GIS应用平台WebGIS是Internet技术应用于GIS开发的产物，支持在线地图、在线编辑、在线分析。
但是WEB型移动GIS移动端通过WEB形式访问性能低、用户体验差、必须依赖Internet在线访问。
2）混合型GIS应用平台混合型GIS是html5及富客户端实现，通过WEB发布GIS服务集合富客户端对GIS服务请求手持端通过ht-ml解析实现在线线地图、在线编辑、在线分析、离线瓦片图等应用功能。
3）轻量级原生APP GIS应用平台轻量级原生APP GIS是直接针对移动端设备环境开发的轻量级客户端应用程序。
支持在线地图、在线编辑、在线分析、离线瓦片图等应用功能。
4）全功能原生APP GIS应用平台全功能原生APP GIS提供在线离线地图操作，既可以通过访问GIS服务进行操作，也可以本机离线操作，提供在线地图、在线编辑、在线分析、离线瓦片地图、离线矢量地图、离线编辑、离线分析等操作。
优点性能高，在线也可用，离线设备也可以用。
通过油田作业环境的不同可以根据应用需求选择不同的移动GIS平台，每种移动GIS 平台都对应相应油田相应的需求。
这里我们讲解SuperMap iMobile原生APP GIS平台，因为原生APP GIS平台功能强大相对于前几项应用平台，并且灵活性较高，可适用于油田不同需求坏境。
2移动GIS应用2．1地理信息巡检通过手持端GPS技术和GIS技术记录巡检人员每天的巡检路线，在设定的时间间隔点上传当前巡检人员的坐标到服务端，服务端在获取到当前巡检人员坐标后实时动态显示到地图上完成巡检实时跟踪。
巡检跟踪结果如图2所示。
2．2管道巡检事件上报事件上报，上报内容包括：位置（通过GPS采集坐标）、类型、描述、图片。
对常规巡检事件，以及巡检突发事件进行上传，当服武端接收到巡检事件后会显示当前巡检事件发生的位置坐标以及事件描述和图片，待中心控制人员审查后做出统一调度，实现安全日常生产。
事件上报效果如图3所示。
2．3管道巡检任务下载及信息显示实现对每日巡检任务的下载，任务是由服务端预先设定的。
当巡检人员登录巡检设备后系统会自动下载任务，下载成功后巡检手持端会以高亮显示某一段管道并且标注任务的开始及结束，达到即时、智能，方便巡检人员对日图2巡检跟踪效果Fig．2Effect of inspection andtracing图3事件上报效果Fig．3Ｒeport Effect常巡检任务的查看，以及对巡检任务重要度进行控制，完成日常巡检工作。
巡检任务管理效果如图4所示。
2．4管道巡检历史回放该功能主要是对某个巡检人员历史巡检线路的一个回放展示，在服务端通过选择某一个巡检人员的历史巡检任务，然后服务端会把当前巡检人员历史实时跟踪的坐标点取出，通过点线连接显示在地图上，实现历史巡检轨迹的回放及巡检线路查看。
轨迹回放管理效果如图5所示。
591增刊黄虎龙等：移动GIS在天然气长输管道巡检中的应用图4巡检任务管理效果Fig．4Inspection taskmanagement图5轨迹回放管理效果Fig．5Track playback management2．5巡检ＲFID 条形码识别通过射频技术对日常巡检管道进行射频扫描获取当前设备信息，巡检人员可在巡检过程过中对巡检管道设备进行扫描并获取设备属性，通过对属性的查看及故障设备信息上报完成完成日常作业。
2．6移动GIS 空间查询该功能主要基于点、线、面、特定元素进行的空间分析查询，通过空间信息查询与测量、缓冲区分析、叠置分析、网络分析、地理统计分析等空间分析挖掘出新的信息。
通过空间查询可以方便及时获取基础地理空间以及管道空间数据，并对这些数据进行查看及利用，满足巡检人员在日常巡检中对基于移动端对所在位置周边空间数据的需求。
2．7在线地图及离线地图切换在线地图主要提供对移动GIS 地图的在线访问，通过服务器对地图服务进行发布，移动GIS 通过对服务请求获得地图数据，通过移动GIS 解析后显示到移动终端，服务器可以随时发布地图服务，移动端可以及时接收地图服务数据解析显示，满足多种应用需求。
而管道应用更多的场合在网络条件不是太好的野外，需要支持在线与离线地图的切换，当在特定的环境下无法使用在线地图功能进行访问服务器的时候，可以切换到离线地图状态，移动端可以通过访问本机地图数据进行显示，满足不同作业要求。
3结束语随着智能巡检应用在油田中的普及，选择一款功能强大的智能巡检应用平台至关重要，本文通过对Super-Map iMobile 平台的讲解分析得出结论。
SuperMap iMobile 平台符合油田复杂应用需求，并依靠提供强大的功能实现油田真实全面采集基础信息数据，提供基础支撑，随时随地上传下载信息资料，提高了维护效率，是为建设数字化油田不可缺少的一部分。
参考文献：［1］赵文斌，张登荣．移动计算环境中的地理信息系统［J ］．地理与地理信息科学，2003，9（2）：19－23．［2］田根，童小华，张锦．基于PDA 的GIS 系统研究与开发［J ］．计算机工程，2004，30（2）：76－77．［3］刘春，刘大杰．GIS 的应用及研究热点探讨［J ］．现代测绘，2003，26（3）：7－10．［编辑：胡雪］691测绘与空间地理信息2013年。
