樊岳

北京管道公司管道部

摘要：陜京管道GIS系統(tǒng)目前已實現(xiàn)管道各項基礎數(shù)據(jù)的集成存儲，能夠?qū)⒕�性屬性數(shù)據(jù)與矢量空間數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換，滿足可視化展示及管道基本信息要素查詢等需求。在實際應用中該系統(tǒng)逐漸暴露出了數(shù)據(jù)在準確性、時效性、非獨立性方面的不足，平臺功能模塊未能突出各層級管理人員業(yè)務管理的關注重點，操作流程較繁瑣，實際使用體驗不佳。本文據(jù)此深入分析并提出優(yōu)化思路和建議。

關鍵詞：陜京管道；GIS系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫建設；應用功能優(yōu)化

陜京管道GIS系統(tǒng)建設始于2009年，2013年針對管道應急管理需要進行了升級，從而實現(xiàn)了管道應急管理、高后果區(qū)管理、設計成果管理的查詢展示以及管道專業(yè)基礎數(shù)據(jù)的更新。近年來根據(jù)GB 38710―2020《油氣輸送管道地理信息系統(tǒng)建設指南》要求，對現(xiàn)有GIS系統(tǒng)進行了再升級。進一步完善了數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)要素類型，對管道本體及附屬設施屬性數(shù)據(jù)進行了校核，將巡檢系統(tǒng)、陰極保護管理系統(tǒng)以及洪水預警系統(tǒng)等報警信息推送至GIS系統(tǒng)，為管道基礎數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)控以及應急管理提供了支持平臺。

1  GIS系統(tǒng)概況

1.1  系統(tǒng)基礎數(shù)據(jù)

目前陜京管道GIS系統(tǒng)已收集了陜京管道干線、支線共計5330公里（不含儲氣庫管線）管道的近14萬項基礎數(shù)據(jù)，覆蓋管道設計、施工、投產(chǎn)、運行等階段，數(shù)據(jù)類別涵蓋了管道本體數(shù)據(jù)、陰保數(shù)據(jù)、應急資源數(shù)據(jù)、地理信息數(shù)據(jù)、竣工資料等共計9大類50小類。

1.2  系統(tǒng)應用功能

系統(tǒng)應用平臺主要包括地圖基礎操作、綜合查詢、統(tǒng)計分析、圖層管理、在線更新、風險評估、報告管理、通知管理、高后果區(qū)管理、地質(zhì)災害預警、陰保管理和防汛管理等核心模塊，初步實現(xiàn)了管道本體數(shù)據(jù)及周邊環(huán)境的展示與查詢、高后果區(qū)統(tǒng)計與區(qū)域化展示、管道缺陷識別成果與修復記錄的錄入和查詢以及管道應急決策支持等功能。

2  系統(tǒng)存在的不足

2.1  基礎數(shù)據(jù)方面

在設計、施工、運行和檢測等階段產(chǎn)生的大量基礎數(shù)據(jù)采集來源不一、采集標準不同，且沒有結(jié)合現(xiàn)場實際應用需求實時更新，系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理逐漸暴露出以下三個方面不足。

（1）基礎數(shù)據(jù)準確性欠缺。由于數(shù)據(jù)采集標準不統(tǒng)一、未能有效對齊（如穿跨越定位數(shù)據(jù)來源于各單位采集的“樁+偏移量”，不同內(nèi)檢測單位提供高程數(shù)據(jù)坐標系統(tǒng)不一致等），造成GIS系統(tǒng)錄入的IMU坐標內(nèi)檢測中心線、地面標識等基礎數(shù)據(jù)定位不夠準確，定位精度不高，進而導致其他各專業(yè)數(shù)據(jù)（如穿跨越、高后果區(qū)等）存在偏差。

（2）基礎數(shù)據(jù)錄入時效性滯后，缺乏有效變更控制。部分基礎數(shù)據(jù)錄入時效性滯后，主要表現(xiàn)在地面標識整治（換樁、刷樁）、改線、換管、防腐層大修等數(shù)據(jù)信息未能及時采集提交，也沒有及時更新數(shù)據(jù)的管理要求，造成系統(tǒng)錄入數(shù)據(jù)與現(xiàn)場實際情況不一致，進而影響其他業(yè)務數(shù)據(jù)的定位與填報。

（3）各專業(yè)基礎數(shù)據(jù)獨立性較強，形成“數(shù)據(jù)孤島”。GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)主要包括：內(nèi)/外檢測數(shù)據(jù)、竣工數(shù)據(jù)、管道探測數(shù)據(jù)及開展完整性管理業(yè)務（高后果區(qū)識別、風險評價、完整性評價、管道修復及管道改線/換管等）產(chǎn)生的基礎數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)種類相對豐富和完善，但各類數(shù)據(jù)均獨立存儲在各個自建系統(tǒng)中，未能實現(xiàn)數(shù)據(jù)有效融合、綜合分析和深度應用[1]。

2.2  系統(tǒng)應用功能方面

（1）數(shù)據(jù)檢索效率不高。一是地理信息頁面檢索流程較繁瑣、不便捷，缺少大數(shù)據(jù)檢索及數(shù)據(jù)抓取機制，檢索效率低于線下Excel。二是基層人員更多采用各自專業(yè)常用的第三方軟件查詢數(shù)據(jù)，而不是通過GIS系統(tǒng)檢索。三是未能形成常用模板批量導入機制，單項錄入加大了工作量，影響工作效率。

（2）使用體驗不佳。一是數(shù)據(jù)在線更新實現(xiàn)了多種數(shù)據(jù)填報審批，但部分信息填報字段過多，不利于現(xiàn)場操作。二是綜合查詢菜單進入各專業(yè)查詢菜單加載時間過長。三是部分查詢功能無法完成連續(xù)檢索動作。四是各專業(yè)自建系統(tǒng)過于繁雜，需要來回切換造成不便，影響使用體驗。

3  系統(tǒng)優(yōu)化建設思路

3.1  大數(shù)據(jù)庫體系建設

（1）基礎數(shù)據(jù)治理。一是建章立制，確保新增數(shù)據(jù)錄入準確可靠。公司統(tǒng)一管道基礎數(shù)據(jù)錄入標準、數(shù)據(jù)處理標準、數(shù)據(jù)質(zhì)量標準等，從源頭把關數(shù)據(jù)質(zhì)量。明確數(shù)據(jù)產(chǎn)生、錄入、存儲、應用等環(huán)節(jié)的工作內(nèi)容以及相應管理人員職責及工作流程，將其納入公司管道管理考核指標，督促員工按照規(guī)范要求進行數(shù)據(jù)采集維護，確保新增數(shù)據(jù)準確可靠。二是明確基礎數(shù)據(jù)更新周期。三是按照國家管網(wǎng)內(nèi)檢測標準要求統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式、統(tǒng)一特征值表單等，推進檢測數(shù)據(jù)整合對齊（圖 1）[2]。四是查漏補缺，落實歷史數(shù)據(jù)治理工作，督促基層人員主動進行基礎數(shù)據(jù)校核修正，逐步以GIS系統(tǒng)檢索替代線下Excel統(tǒng)計查詢模式。

圖 1 內(nèi)檢測數(shù)據(jù)整合對齊流程

（2）自建系統(tǒng)數(shù)據(jù)單元融合。統(tǒng)一梳理光纖預警系統(tǒng)、地質(zhì)災害監(jiān)測系統(tǒng)、智能陰保系統(tǒng)、交叉工程綜合管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等自建系統(tǒng)現(xiàn)有數(shù)據(jù)源，通過數(shù)據(jù)ETL、集成多元數(shù)據(jù)、優(yōu)化網(wǎng)絡環(huán)境等手段，打通各系統(tǒng)數(shù)據(jù)孤島，形成完整數(shù)據(jù)湖，建立數(shù)據(jù)庫“多端錄入，從一互聯(lián)”機制，避免多個系統(tǒng)數(shù)據(jù)重復錄入工作，提升數(shù)據(jù)完整性。如圖 2所示。

圖 2 各自建系統(tǒng)數(shù)據(jù)單元融合流程

3.2  應用功能優(yōu)化

一是優(yōu)化不同崗位層級功能權限配置，簡化操作界面，突出不同崗位人員關注的重點功能，提升系統(tǒng)適用性。二是優(yōu)化綜合查詢功能，基于業(yè)務場景和工作職責，實現(xiàn)現(xiàn)場管理“即插即用”，如巡檢過程中管道定位和歷史數(shù)據(jù)查詢以及關鍵字段檢索，簡化中間操作流程，實現(xiàn)關鍵信息檢索“一步到位”。三是優(yōu)化大數(shù)據(jù)展示功能，建立專題數(shù)據(jù)查詢模塊，滿足分類、分級、分線路、分區(qū)段、分時間等各種勾選操作進行組合過濾，以專題圖及彈出式表格直觀展示所需結(jié)果信息。四是優(yōu)化數(shù)據(jù)批量導入功能，將基層常用Excel數(shù)據(jù)按照指定格式程序化導入并存儲，替代線下統(tǒng)計模式。五是優(yōu)化系統(tǒng)圖表展示功能，實現(xiàn)管線長度、高后果區(qū)、風險評價、內(nèi)外檢測等數(shù)據(jù)量及覆蓋率的統(tǒng)計及導出，建立圖表聯(lián)動，并可根據(jù)報表鉆取具體數(shù)據(jù)，滿足基于公司、分公司、作業(yè)區(qū)不同層級用戶對數(shù)據(jù)的查詢及統(tǒng)計需求[3]。逐步實現(xiàn)GIS系統(tǒng)成為管道基礎數(shù)據(jù)管理平臺的目的。

4  結(jié)語

陜京管道GIS系統(tǒng)優(yōu)化建設從基礎數(shù)據(jù)治理入手，優(yōu)先統(tǒng)一基礎數(shù)據(jù)采集、錄入、管理標準要求，重點對不同時期、多源數(shù)據(jù)進行整合與對齊，并對已有巡檢、陰極保護、洪水預警及視頻監(jiān)控等系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行共享與集成，推進各個自建系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫與GIS數(shù)據(jù)庫融合，構(gòu)建管道數(shù)據(jù)庫體系。同時應用功能由“展示性”向“實用性”過渡，將功能使用需求向業(yè)務管理人員傾斜，進一步改善GIS系統(tǒng)使用頻率和用戶體驗。為不同層級用戶數(shù)據(jù)高效查詢、分類信息精確統(tǒng)計、地理信息快速定位、日常數(shù)據(jù)自主維護提供切實可行的方案。

未來GIS系統(tǒng)升級應以構(gòu)建大數(shù)據(jù)庫體系、優(yōu)化系統(tǒng)功能模塊以及應用體驗為攻關重點，全面提升數(shù)據(jù)準確性、時效性、融合性，追求數(shù)據(jù)標尺統(tǒng)一和綜合利用，為管道完整性管理業(yè)務提供數(shù)據(jù)支持，讓系統(tǒng)真正成為管道專業(yè)化管理可用、適用、好用的工具和媒介。

參考文獻：

[1]吳良超，李城，雷國鋒. 基于GIS的油氣長輸管道完整性數(shù)據(jù)采集維護系統(tǒng)研究[J]. 測繪與空間地理信息，2015(02)：100-102.

[2]劉亮兵，關東. 基于GIS的管道完整性數(shù)據(jù)維護更新的研究[J]. 探索科學，2019(08)：293.

[3]任武，葛新東，孫萬磊，等.內(nèi)檢測數(shù)據(jù)管理云平臺的設計與實現(xiàn)[J].油氣儲運，2016，35(7)：722-728.

作者簡介：樊岳，1993年生，工程師，2016年畢業(yè)于中國石油大學（北京），現(xiàn)主要從事管道防汛管理、管道完整性管理及管道地理信息系統(tǒng)管理工作。聯(lián)系方式：18201642056，fanyue@pipechina.com.cn。