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第二章 GIS理论、方法与技术创新第二章 GIS理论、方法与技术创新 基于GIS石油管道安全管理系统的研究 1 叶2 樊文有 陈 中国地质大学（武汉）信息工程学院 【摘 要】在石油油气输出的过程中，可能遇到管道穿孔爆裂，管道水灾冲断等突发事故。为了能保证石油管 道的安全运营，减少事故发生后的损失，提出基于GIS建立准确、实时、有效的石油管道安全管理系统。系统以 B/S和C/S模式相结合方式运行，充分利用GIS 的快速定位和空间分析功能，实现了基础管道数据管理，二维模 拟预警监控，气体扩散范围分析，启动决策系统实施救援计划等功能。开发实例表明，基于GIS的石油管道安全 管理系统为石油行业管理人员提供更深层次的信息安全，使安全管理更及时到位，同时为加强监督检查提供了 重要的依据。 【关键字】石油管道，GIS，安全管理，事故预警，实时监控 1、前 言 系统总体分为数据层，运行平台，服务层和应用 国民经济的蓬勃发展，使其对石油的需求量不断 层，如图1所示。其中数据层和服务层之间通过相关 的增加。其中，油气输出是一项复杂的过程。输气管 GIS软件提供的接口等运行平台连接，进行功能的转换 道在试运行管理过程中，可能遇到管道穿孔爆裂，管 和利用。 道水灾冲断等突发事故。一旦突发安全事故，引发燃 系统同时将C/S和B/S两种模式结合起来，管理部 烧和爆炸，如得不到及时有较的解决办法，那将面临 门人员通过在C/S模式下对数据进行格式转换，编辑处 巨大的人员以及经济的损失[1]。现有油石化业危害与 理，录入上载等工作，并实现基础管道信息功能。在B/ 事故的监测预警系统,存在监测预警系统和应急措施衔 S模式下，实现网络监控，分类查询预案文档等功能。 接不紧、应急预案可操作性不强等缺陷，再加上管线 基于这两种运行模式的系统平台为用户提供了安全且高 种类繁多，重叠覆盖、缠绕交错,空间关系复杂，使得 效的操作，即安全有效的管理数据，又可通过网络进行 预警系统及其应急技术措施不能发挥其有效作用,制约 数据共享查询，为领导决策提供强有力的支持。 了危害及事故的控制与预防。针对于上述问题，我们 提出了基于GIS建立石油管道安全管理系统。 GIS是用于采集、存储、管理、分析和表达空间数 据的信息系统，它提供了一种不同于传统意义上的信 息处理方法[2]。运用GIS开发可视化的石油管道安全管 理系统，可充分利用GIS 的空间分析功能,控制某一区 域的多个危险源和隐患(甚至包括流动危险源)，启动决 策系统实施救援计划,而不是仅仅孤立地监控单个危险源 [3] 。 2、系统的设计 图1 系统总体结构 2.1系统的总体架构 185 .. 挑战与机遇 挑战与机遇 2010高校GIS论坛论文集2010高校GIS论坛论文集 2.2数据库的组织与建立 （3）视频监控系统 系统将所有的数据分为空间数据库,预案知识库, 随着油田作业范围的扩大，盗取原油、切断管线 视频影像库三部分。其中空间数据库分为管道图形数 的事件屡屡发生，严重威胁到油田的正常生产秩序。 据和管道属性数据。 系统运用视频监控平台，获取到监控的影像文件，再 石油管道图形数据组织分为若干层次[4]：(1)基础 利用GIS的