数字管道建设整体技术方案共91页

1、数字管道建设整体技术方案PAGE PAGE 4数字管道建设整体技术方案目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc100578779 1.概述 PAGEREF _Toc100578779 h 1 HYPERLINK l _Toc100578780 1.1.定义 PAGEREF _Toc100578780 h 1 HYPERLINK l _Toc100578781 1.2.要解决的问题 PAGEREF _Toc100578781 h 2 HYPERLINK l _Toc100578782 1.3.建设目标 PAGEREF _Toc100578782 h 3 HYPER

2、LINK l _Toc100578783 1.4.数字管道建设原则与实施策略 PAGEREF _Toc100578783 h 4 HYPERLINK l _Toc100578784 1.4.1.总体规划，分步实施 PAGEREF _Toc100578784 h 5 HYPERLINK l _Toc100578785 1.4.2.标准化与规范化 PAGEREF _Toc100578785 h 5 HYPERLINK l _Toc100578786 1.4.3.充分利用现有资源 PAGEREF _Toc100578786 h 5 HYPERLINK l _Toc100578787 1.5.数字管道

3、的应用 PAGEREF _Toc100578787 h 6 HYPERLINK l _Toc100578788 1.6.遵循的标准和依据 PAGEREF _Toc100578788 h 7 HYPERLINK l _Toc100578789 2.数字管道的总体框架 PAGEREF _Toc100578789 h 1 HYPERLINK l _Toc100578790 2.1.总体技术要求 PAGEREF _Toc100578790 h 1 HYPERLINK l _Toc100578791 2.2.核心技术 PAGEREF _Toc100578791 h 2 HYPERLINK l _Toc1

4、00578792 2.3.数字管道总体架构 PAGEREF _Toc100578792 h 4 HYPERLINK l _Toc100578793 3.功能需求与应用系统建设 PAGEREF _Toc100578793 h 7 HYPERLINK l _Toc100578794 3.1.概述 PAGEREF _Toc100578794 h 7 HYPERLINK l _Toc100578795 3.2.功能需求分析 PAGEREF _Toc100578795 h 7 HYPERLINK l _Toc100578796 3.2.1.管道GIS需求 PAGEREF _Toc100578796 h

5、7 HYPERLINK l _Toc100578797 3.2.2.可视化施工管理功能需求 PAGEREF _Toc100578797 h 13 HYPERLINK l _Toc100578798 3.2.3.施工数据采集功能需求 PAGEREF _Toc100578798 h 14 HYPERLINK l _Toc100578799 3.2.4.巡检与线路管理功能需求 PAGEREF _Toc100578799 h 15 HYPERLINK l _Toc100578800 3.2.5.完整性管理系统 PAGEREF _Toc100578800 h 18 HYPERLINK l _Toc100

6、578801 3.3.应用系统建设 PAGEREF _Toc100578801 h 19 HYPERLINK l _Toc100578802 3.3.1.概述 PAGEREF _Toc100578802 h 19 HYPERLINK l _Toc100578803 3.3.2.管道GIS系统 PAGEREF _Toc100578803 h 19 HYPERLINK l _Toc100578804 3.3.3.可视化施工管理系统 PAGEREF _Toc100578804 h 22 HYPERLINK l _Toc100578805 3.3.4.施工数据采集系统 PAGEREF _Toc1005

7、78805 h 24 HYPERLINK l _Toc100578806 3.3.5.巡检与线路管理系统 PAGEREF _Toc100578806 h 25 HYPERLINK l _Toc100578807 3.3.6.企业资产管理系统 PAGEREF _Toc100578807 h 27 HYPERLINK l _Toc100578808 3.3.7.三维应急指挥系统 PAGEREF _Toc100578808 h 29 HYPERLINK l _Toc100578809 3.3.8.腐蚀监测管理系统 PAGEREF _Toc100578809 h 31 HYPERLINK l _Toc

8、100578810 3.3.9.管道完整性管理子系统 PAGEREF _Toc100578810 h 32 HYPERLINK l _Toc100578811 4.数据需求与建设标准 PAGEREF _Toc100578811 h 35 HYPERLINK l _Toc100578812 4.1.数据范围要求 PAGEREF _Toc100578812 h 35 HYPERLINK l _Toc100578813 4.1.1.基础地理数据 PAGEREF _Toc100578813 h 35 HYPERLINK l _Toc100578814 4.1.2.勘察设计数据 PAGEREF _Toc

9、100578814 h 35 HYPERLINK l _Toc100578815 4.1.3.工程建设基本信息 PAGEREF _Toc100578815 h 36 HYPERLINK l _Toc100578816 4.1.4.设备设施类 PAGEREF _Toc100578816 h 36 HYPERLINK l _Toc100578817 4.1.5.管道运行类 PAGEREF _Toc100578817 h 36 HYPERLINK l _Toc100578818 4.1.6.检测类 PAGEREF _Toc100578818 h 36 HYPERLINK l _Toc10057881

10、9 4.1.7.阴极保护类 PAGEREF _Toc100578819 h 37 HYPERLINK l _Toc100578820 4.1.8.管道侵害类 PAGEREF _Toc100578820 h 37 HYPERLINK l _Toc100578821 4.1.9.事故维抢修类 PAGEREF _Toc100578821 h 37 HYPERLINK l _Toc100578822 4.1.10.支持类 PAGEREF _Toc100578822 h 37 HYPERLINK l _Toc100578823 4.2.数据标准要求 PAGEREF _Toc100578823 h 37

11、HYPERLINK l _Toc100578824 4.3.数据库平台选择规定 PAGEREF _Toc100578824 h 38 HYPERLINK l _Toc100578825 4.4.数据模型要求 PAGEREF _Toc100578825 h 39 HYPERLINK l _Toc100578826 4.5.数据字典要求 PAGEREF _Toc100578826 h 39 HYPERLINK l _Toc100578827 5.数据采集与质量控制建库方案 PAGEREF _Toc100578827 h 39 HYPERLINK l _Toc100578828 5.1.需求分析和建

12、设目标 PAGEREF _Toc100578828 h 39 HYPERLINK l _Toc100578829 5.2.数据采集范围 PAGEREF _Toc100578829 h 41 HYPERLINK l _Toc100578830 5.2.1.基础空间数据 PAGEREF _Toc100578830 h 41 HYPERLINK l _Toc100578831 5.2.2.勘察设计数据 PAGEREF _Toc100578831 h 42 HYPERLINK l _Toc100578832 5.2.3.施工过程数据采集 PAGEREF _Toc100578832 h 42 HYPER

13、LINK l _Toc100578833 5.3.总体结构 PAGEREF _Toc100578833 h 43 HYPERLINK l _Toc100578834 5.4.系统功能 PAGEREF _Toc100578834 h 45 HYPERLINK l _Toc100578835 5.4.1.系统管理与配置 PAGEREF _Toc100578835 h 45 HYPERLINK l _Toc100578836 5.4.2.数据填报和流转 PAGEREF _Toc100578836 h 47 HYPERLINK l _Toc100578837 5.4.3.进度管理与查询统计 PAGER

14、EF _Toc100578837 h 49 HYPERLINK l _Toc100578838 5.4.4.设备和物资调拨管理 PAGEREF _Toc100578838 h 51 HYPERLINK l _Toc100578839 5.4.5.HSE管理 PAGEREF _Toc100578839 h 51 HYPERLINK l _Toc100578840 5.4.6.征地管理 PAGEREF _Toc100578840 h 52 HYPERLINK l _Toc100578841 5.4.7.采办管理 PAGEREF _Toc100578841 h 53 HYPERLINK l _Toc

15、100578842 5.4.8.设计变更管理 PAGEREF _Toc100578842 h 53 HYPERLINK l _Toc100578843 5.4.9.合同管理接口 PAGEREF _Toc100578843 h 53 HYPERLINK l _Toc100578844 5.4.10.图片管理 PAGEREF _Toc100578844 h 53 HYPERLINK l _Toc100578845 5.4.11.公文管理接口 PAGEREF _Toc100578845 h 54 HYPERLINK l _Toc100578846 5.4.12.竣工资料管理子系统 PAGEREF _

16、Toc100578846 h 54 HYPERLINK l _Toc100578847 5.4.13.进度管理与查询统计 PAGEREF _Toc100578847 h 54 HYPERLINK l _Toc100578848 5.4.14.可视化与施工质量检验 PAGEREF _Toc100578848 h 56 HYPERLINK l _Toc100578849 5.5.数据质量控制 PAGEREF _Toc100578849 h 59 HYPERLINK l _Toc100578850 5.5.1.质量控制的内容 PAGEREF _Toc100578850 h 59 HYPERLINK

17、l _Toc100578851 5.5.2.质量控制措施 PAGEREF _Toc100578851 h 60 HYPERLINK l _Toc100578852 5.5.3.质量控制流程 PAGEREF _Toc100578852 h 62 HYPERLINK l _Toc100578853 6.系统硬件设计规定 PAGEREF _Toc100578853 h 63 HYPERLINK l _Toc100578854 6.1.系统硬件配置要求 PAGEREF _Toc100578854 h 63 HYPERLINK l _Toc100578855 6.2.数字管道调控中心硬件构成要求 PAG

18、EREF _Toc100578855 h 64 HYPERLINK l _Toc100578856 6.3.数字管道数据中心硬件构成要求 PAGEREF _Toc100578856 h 65 HYPERLINK l _Toc100578857 6.4.其它硬件设备配置要求 PAGEREF _Toc100578857 h 67 HYPERLINK l _Toc100578858 7.项目实施指南与过程质量控制标准 PAGEREF _Toc100578858 h 69 HYPERLINK l _Toc100578859 7.1.实施方法 PAGEREF _Toc100578859 h 69 HYP

19、ERLINK l _Toc100578860 7.2.实施计划 PAGEREF _Toc100578860 h 70 HYPERLINK l _Toc100578861 7.3.需要业主及各方协助和配合的工作 PAGEREF _Toc100578861 h 71 HYPERLINK l _Toc100578862 8.系统的运行维护和数据更新 PAGEREF _Toc100578862 h 74 HYPERLINK l _Toc100578863 8.1.概述 PAGEREF _Toc100578863 h 74 HYPERLINK l _Toc100578864 8.2.系统安全和数据安全

20、PAGEREF _Toc100578864 h 74 HYPERLINK l _Toc100578865 8.2.1.操作系统安全 PAGEREF _Toc100578865 h 75 HYPERLINK l _Toc100578866 8.2.2.数据安全 PAGEREF _Toc100578866 h 75 HYPERLINK l _Toc100578867 8.2.3.应用开发安全 PAGEREF _Toc100578867 h 75 HYPERLINK l _Toc100578868 8.3.权限管理 PAGEREF _Toc100578868 h 76 HYPERLINK l _To

21、c100578869 8.3.1.操作系统的权限管理 PAGEREF _Toc100578869 h 76 HYPERLINK l _Toc100578870 8.3.2.数据库管理系统的权限管理 PAGEREF _Toc100578870 h 76 HYPERLINK l _Toc100578871 8.3.3.应用系统的权限管理 PAGEREF _Toc100578871 h 77 HYPERLINK l _Toc100578872 8.3.4.网络设备的权限管理 PAGEREF _Toc100578872 h 77 HYPERLINK l _Toc100578873 8.4.数据备份 P

22、AGEREF _Toc100578873 h 78 HYPERLINK l _Toc100578874 8.5.系统维护 PAGEREF _Toc100578874 h 78概述定义“数字管道”是指以信息基础设施为基础，以多尺度、多种类的空间基础地理信息为支撑，按照“数字地球”的构想，充分利用计算机、3S技术、现代测绘、网络、虚拟现实以及数字通讯等数字技术，在LNG管道的整个生命周期内通过对管道设施、沿线环境、地质条件、经济、社会、文化等各方面的信息在三维地理坐标上的有机整合，构筑一个数字化管道，为管道可研、勘察设计、施工、运营管理、风险管理和完整性管理提供一个高效率的数据采集与处理工具，一个

23、数字化的管理和决策支持系统。“数字管道”系统工程的数据包括管道本体信息、管道附属设施信息、管道沿线“4D” 产品（数字线划图、数字正射影像图、数字高程模型、数字栅格图）、测量控制网、勘察设计资料与竣工资料、工艺及运行数据、自动控制数据、沿线土地信息、社会经济信息、自然灾害监测信息、环境评价与管道安全评估信息等。数字化LNG管道的范畴有四个方面：（1）、数字化勘察设计利用现有GIS系统数据，遥感影像、地图、等完成接收站、管道的线路选线。利用数字摄影测量技术、遥感和三维仿真模拟技术可制作成三维立体景观图或三维漫游图，在计算机上进行线路方案的优化。利用“4D”（数字线划图、数字栅格图、数字正射影像图

24、、数字高程模型）产品作为设计基础资料。（2）、数字化管道设计设计人员采用数字化管道线路设计软件，将工作流程和工程项目管理方法与设计技术有机结合，使与线路设计相关的测量、地质、工艺、阴极保护、通信等专业设计、校对、审核、审定、提交、签收、回退等全过程自动流转，实现图形设计的流水线生产，彻底解决设计制图过程中产生大量冗余数据和版本错误的通病，大量的智能化辅助设计功能在提高设计速度的同时，有效降低了错误产生的机率，为后期的施工和运营管理及数据建库管理作好了数据上的准备。（3）、数字化施工针对“数字管道管道”施工数据采集过程管理及施工管理系统建设，数字化施工管理建设包括勘察、设计数据处理、转换和入库，

25、现场施工数据采集和数据录入填报，施工管理系统平台搭建，施工系统错误校验以及数据模型建立和数据入库，以及与相关工具软件包应用与维护等。（4）、数字化运营通过数字化技术手段，对运营期的数据与工作业务进行数字化，使核心业务最大限度的使用数字化技术，从而实现业务的网络化、智能化、自动化。要解决的问题数字管道要解决的问题也就是目前接收站、管道建设与运营中遇到重大难题与难点，必须使用现代先进技术，以“数字管道”的理念来建设日益复杂的管道系统。数字管道管道要解决的问题如下：设计依据的资料陈旧、数据不准确，导致设计内容和现场施工脱节设计思想在施工中不能有效地得以实施设计成果在管道运行管理中不能很好的体现竣工资

26、料不准确施工改线频繁带来的资料更新不及时管道建设与公众关系结合不够管理水平与发达国家工程管理水平有差距建设目标 数字管道系统与整个建设项目实现同步设计、同步施工、同步投运的目标，同时为数字管道系统与自控、通信等系统的一体化设计积累经验。通过系统生产管理人员就可以快速、完整地掌握管道上任何一点的全方位的信息，实现安全、经济、高效输送目标。具体来说，数字管道系统将实现以下建设几个目标：自动汇总生成工程进度、质量等过程控制报表，并用地理信息系统等图形化的方式展示，辅助工程建设的过程控制，实现项目投产的整体目标；通过施工现场技术数据的采集、记录和审核，提高相关参建单位的质量意识和责任心，同时，对数据的

27、全过程进行记录，便于追溯，为实现质量终身责任制提供有力保障；通过采集的数据精确计算管道里程、高程、管存，为管道投产试运提供数据支持。使用数据采集的成果，建立管道全线的基础数据库，为管道运营过程中的趋势分析提供基础；应用数据采集的成果，针对管道沿线所面临的各种风险，协助划分管道风险等级，制定相应的维护和保护措施，降低事故和故障的发生频率及危害程度，保障管道安全运行；记录管道自身及周边环境的信息，为运营的安全管理编制详细的应急预案及维抢修方案提供数据与资料，降低突发事故为管道自身及周边环境带来的损失；为管道完整性管理的评估评价提供基础数据；为管道工程今后的大修、支线或复线建设提供详实的技术资料和数

28、据；通过地理信息系统、管道纵段面图系统及站场数字化系统的可视化、形象化的展示手段，利用数据库内的数据，为管道生产运行及维护 的员工培训提供工具，提高公司员工的整体技术水平。数字管道建设原则与实施策略“数字管道”的设计整体上着眼于各个管理层、研究层的需求。摆脱信息系统对组织机构的依赖性。组织机构可能有变化，但企业的业务活动和业务功能是不变的。一项业务过程可以由一个部门完成，也可以由多个部门完成，只有摆脱了对部门的依从性，才能提高信息系统的适应性。 根据多年来信息系统建设的经验，参考国外同类系统，数字管道的建设原则与实施策略如下。总体规划，分步实施 “数字管道”是一个复杂的巨大系统，其开发建设应遵

29、循总体规划，分步实施的原则。只有总体规划才能保证“数字管道”建设的一致性、可持续发展性、数据共享；分步实施可以保证“数字管道”建设的质量和成功应用。标准化与规范化 “数字管道”要特别注意解决三方面的标准化与规范化问题： 1）、从各个部门的业务工作建立数据模式，以利用“数字管道”实现管道的信息管理业务，提高自动化水平； 2）、根据国家和地方标准，结合本公司实况，形成统一的信息分类编码和属性信息指标体系等方面的标准，以确保数据统一和信息共享； 3）、形成系统开发的技术规程与标准，严格遵照执行。 充分利用现有资源管道在勘察、设计阶段已经完成了很多重要工作，在数据库建设方面已经有采集了部分数据。“数字

30、管道”应充分利用设计成果，保护原有的投资。数字管道的应用数字管道技术应用于管道工程的整个生命周期。(1)、每个阶段的数据成果和系统相互衔接，前一阶段的数据成果一定要能被下一阶段充分利用。如图1.5-1所示。设计施工运营更新可研勘察图1.5-1 数字管道各阶段(2)、建立各个阶段数据库，完整保留管道建设和运营中各类数据运营数据库施工/竣工数据库设计数据库运营维护施工设计自然资源和社会经济数据库基础地理空间数据库可研勘察设施设施设施设施“数字管道”工程以管道各类设施的生命周期为核心，在各个阶段通过相应的系统，在完成各个阶段任务的同时，建立相应的数据库，并基于该数据库通过各类应用系统来实现对各类设施

31、的设计、施工及运营维护。各类设施就在各个阶段的数据库中不断被创建，并在下一阶段任务开始后被传递到下一阶段。如图1.5-2所示。图1.5-2 数字管道各阶段的数据流（3）、数字管道的施工管理在数字管道设计的基础上，对管道的设备、材料、仪表等的采购管实现数字化，对今后的完整性管理提供设备、材料等基础数据。在施工阶段，应用“数字管道”技术，将进度计划与地理数据综合，通过空间分析，实现资源的优化配置，将施工过程中的数据及时采集、整理并建立管道施工的数据库。（4）、数字管道的运营管理应用“数字管道”技术开发生产运营管理系统、自然灾害预警与风险管理系统，通过对地理数据、管道系统设计施工数据、运行数据、灾害

32、监测等数据的综合分析，为管道科学管理与决策提供信息支持。编制各类生产运营报表、营销计划、事故应急措施等，为管理部门提供决策支持，从而有效地提高管道的运营管理水平、合理降低运营成本、提高管道运营的经济效益。遵循的标准和依据编号名称备注测绘与制图类GB 50026-2007工程测量规范GB/T 18314-2001全球定位系统（GPS）测量规范GB/T 18315-2001数字地形图系列和基本要求SY/T 0003-2003石油天然气工程制图标准SY/T 00542002油气田田工程测量规范SY/T 0055-2003长距离输油输气管道测量规范计算机类中华人民共和国计算机系统安全保护条例计算机防病

33、毒管理办法GB 50174-93电子计算机机房设计规范GB/T 8567-1998计算机软件产品开发文件编制指南Q/CNP C21-1999石油计算机网络管理规定Q/CNP C22-1999石油计算机网络主干网互联技术规范天然气及管道设计施工类GB 50251-2003输气管道工程设计规范SY 0466-97 天然气集输管道施工及验收规范 SY 0470-2000 石油天然气管道跨越工程施工及验收规范SY 4058-93 埋地钢质管道外防腐层和保温层现场补口补伤施工及验收规范SY 4065-93石油天然气钢质管道对接焊缝超声波探伤及质量分级SY 4079-95石油天然气管道穿越工程施工及验收规

34、范SY 6149-1995天然气运行管道试压技术规范SY 6174-1995油气田开发工程常用术语SY 6383-1999长输天然气管道清管作业规程SY/T 0009-2004石油地面工程设计文件编制规程SY/T 0422-98油田集输管道施工及验收规范管道运营检测类SY 4056-93石油天然气钢制管道对接焊缝射线照相及质量分级数字管道的总体框架总体技术要求整体性 着眼于整体和长远目标，“数字管道”必须全局考虑，在严格的标准下建设，保证有统一的基础（地理基础，模型基础、软硬件环境、开发环境、数据接口）。逐级向上建设，不同管理层次是相互支持不可分割，既相对独立又密切联系，既相互促进又相互制约，

35、对各级信息化建设要统筹考虑。 实用性 “数字管道”作用的发挥依赖于多种因素。信息系统建设要针对管道业务复杂、涉及专业多、系统庞大、人员技术素质需要进一步提高等具体情况，因地制宜，讲求实效。在建设中，应提高系统稳定性，并使其简单实用、易操作、易维护。 先进性 计算机技术迅猛发展使原来很难实现或不能实现的目标成为可能，因此在系统建设中尽可能利用一些成熟的先进技术手段，使系统有更强生命力。运用计算机技术的最新成果，体现适应当今潮流的管理思想和管理方法。 开放性 “数字管道”系统开放性有利于系统进一步扩充，完善，以及与股份公司有关信息系统和应用系统连接和集成。 技术成熟性 “数字管道”建设是工程项目，

36、不是试验室中的科研项目，在追求技术先进的同时，要保证所采用技术与设备的成熟性，不能采用尚在试验阶段的技术和设备，这样才能保证项目的成功，把风险降到最低。 安全性 “数字管道”必须建立完善、可靠的系统访问权限和备份与恢复机制。采用数据加密传输机制、采用防火墙技术以保证系统安全、高效。核心技术数字管道是一个复杂的、巨系统，包括了以下几个方面的核心技术：CAD技术：该项技术主要完成各类设计图、施工图、地图等图形的编制、输出，需要结合各类专业的图示符号来实现各类现实状态的编辑、计算、显示和绘制；大型数据库技术:该项技术主要实现各类信息有组织的存储，以便快速查询、检索和利用；地理信息系统技术:本技术是将

37、传统的CAD、图像、数字地模等技术和数据库技术相结合，同时引入各项专业的模型，建立含有空间位置的专业设施模型；该项技术涉及到空间数据的采集、编辑、表达、应用等等；遥感技术 遥感（RS）技术是从远距离、高空，以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测仪器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物质的性质和运动状态。 数字管道系统将遥感技术与地理信息系统相结合，进行与管道相关的遥感影像的处理、存储和再现，满足管道运行维护管理的业务需求。 全球定位系统 。全球定位系统（GPS）是利用工作卫星的信号，准确测定待定点的位置。 数字管道体系中采用GPS技术和设备进行管道巡检人员的跟踪管

38、理。 海量数据的存储与处理技术 在管道设计、建设、运营管理过程中所产生的数据，具有数据量大、结构复杂、存储介质多样，格式多样等特点，对这些数据的存储和处理必须采用海量数据的传输、存储和处理技术。 空间数据采集处理技术：包括遥感影像、全数字摄影测量、野外数字测图等等，影像是现实世界最直观的反映，通过影像获取、处理并在其他系统中进行展示，可以更直观的反映现实世界；元数据技术 元数据是关于实际数据的地址、来源、内容、格式等说明的信息。它提供一种框架体系和方法来描述、表征数字化信息的基本特征，并通过一套通用的编码规则，将来源各异的数字化资源归纳到一个标准的体系中。 虚拟现实技术:通过虚拟现实过程，可以

39、将现实世界或处于设计状态中的各类对象在计算机中进行模拟构造成现实状态中的模样，以此来在计算机中更为直观的表达现实状况；网络应用技术:通过网络实现各类信息在不同设备上的传输，实现各类应用的连接。数字管道总体架构数字LNG管道总体架构如图2.3-1所示。PAGE 77 图2.3-1 总体架构“数字管道”建设一个在统筹规划下的一体化建设系统，必须在数字管道的总体规划下充分考虑到数字勘察、数字设计，服务于完整性数据要求的施工数据采集和一体化的运营和决策系统才能满足数字管道生产、管理、监控、检测、计划、销售、决策的需要。而作为管道工程项目建设的特点也使得数字管道的建设具有明显的阶段性和分步实施的特点。如

40、上图所示为系统的总体架构，在满足于业务管理和决策要求的基础网络和硬件设施的支撑下，在信息安全和规章制度的指引下，构造从施工阶段到运营阶段的软件平台和数据库建设。系统硬件与基础网络构成了数字管道基础设施环境，主要是完成各类信息从采集到数据传输处理和存储全过程的硬件设备的有机组合，是数字管道系统建设的基础。系统的安全保证及规章制度建设，包括一些技术标准的建立等是建设数字管道系统的保障。在项目建设中要首先做好组织管理、技术标准、安全规范的制定等工作，要建立完善的项目实施组织管理体系、项目质量保证体系、项目运行维护管理体系和培训计划及为数字管道业务管理的人才培训机制。这些是本系统能否顺利建设和获得良好

41、应用效果的关键。施工过程需要工程项目管理进行总体的投资管理、计划管理进度管理、施工管理、合同管理、费用管理、物资设备管理、质量管理、HSE管理、工程变更管理、沟通协调管理和竣工资料管理，通过工程管理信息系统以及可视化的信息门户机制，控制项目进度和费用支出的正常运行，达到进度、资源、成本最完美的统一，同时通过对于数据采集端的控制，将施工过程的进度数据，设备设施数据，检测数据，HSE数据等采集到符合完整性规范要求的数据库中，为基本管道信息系统提供设备、设施查询，基于WEBGIS的进度展示，以及为运营阶段的调度、控制和管道管理提供支持，在此基础上结合管道运行系统和决策支持系统以及接口子系统，完成企业

42、资产管理、设备维护维修、天然气计划与营销、办公自动化、能源物资管理，以及以管道安全为核心的巡检系统和应急救援系统。所有系统的建设都是基于过程的管理，即每个阶段将相关的过程资料和成果按照总体设计的要求归档进入到数据库中，为本阶段以及下一个阶段服务，同时新的运行或者检测数据进一步的积累，保证基于完整性管理的管道数据和为企业运营提供支持的合同财务数据了完备性，现势性和准备性。 功能需求与应用系统建设概述 HYPERLINK /phrase/200603101518295.html t _new 需求的定义是为“系统必须符合的条件或具备的功能”。 HYPERLINK /phrase/200603062

43、220345.html t _new 需求分析是指理解用户 HYPERLINK /phrase/200603101518295.html t _new 需求，就 HYPERLINK /phrase/200604232134205.html t _new 软件功能与客户达成一致，估计软件风险和评估项目代价，最终形成开发计划的一个复杂过程。功能需求分析管道GIS需求管道GIS系统需要在常规的企业级GIS功能基础上，提供满足行业数据特点和应用需求的专业功能。基本功能常规GIS功能包括系统登录、主界面、视图管理、窗口管理、地图浏览、基本数据查询、基本空间分析等功能，暂不提供数据编辑功能（维护人员用Ar

44、cMap等完成）。视图组织参考GTechnology，对工作区内的各种视图进行合理组织和操作，包括Dock、Tile或Tab化等等。数据入库提供管道专业数据批量导入ArcSDE数据库的功能，数据源主要包括施工数据、竣工资料，格式主要包括excel和access。数据转入转出都使用FME建模和执行，但对FME的调用可以集成进来。坐标系与投影转换线性参考系线性参考系的创建与维护需要针对长输管道工程的实际情况，扩展ArcGIS自带的线性参考系（LRS）功能，例如原有的Create Routes和Make Route功能用于根据已知线要素创建Route，而我们应实现的数据源一般是外业中线测量成果（桩或

45、管点），是带有空间坐标和线性里程的点要素。另外，Create Routes和Make Route这两个功能在创建Route的时候，都复制了源数据的图形和属性，另外创建了一个线要素，这在实践中也不见得需要。按照APDM设计的线性参考系数据结构，其创建与维护功能要求程序能够读取用户给定的外业测绘的中线成果表，创建ControlPoint（中线控制点）和StationSeries（里程区间）要素，以及对这两个核心LRS要素的更新。更新维护功能要求能够整体更新和部分更新。其中部分更新由用户指定需要更新的里程区间和该里程区间的新中线成果表，由程序完成该里程区间的ControlPoint和StationS

46、eries要素的替换。注意：存储上应考虑测量成果与LRS数据两级分离。注意：更新维护功能中需要考虑根据内检测（含XYZ）数据进行配准校正（暂缓）。平面坐标与线性里程的互相换算该模块在ArcGIS的坐标动态显示和Identify Route Locations功能的基础上，开发平面坐标与线性里程的互算和显示功能，包括供其它模块调用的公共基础函数和用户交互功能。用户使用鼠标点击中线，计算并显示目标点位的线性里程，同时提供该线性里程的标注功能。提供对话框给用户，由用户输入平面坐标或线性里程，由平面坐标计算目标点位的线性里程、偏移方向和偏移距离，或由线性里程计算目标点位的平面坐标。对原有的坐标动态显示

47、或输入方式加以扩展，允许切换显示为线性里程。在需要准确输入坐标的地方，允许采用线性里程方式。例如空间查询或坐标定位。线路目录的管理在常规的设备分级管理模型中，一般会形成一个树状的层级体系结构，例如干线、支干线、支线等，称之为线路目录。由于里程区间与线路之间的逻辑关系，初始建库的时候，需要在中线数据入库的同时构建该线路目录；建库之后或者管道系统运营过程中也可能对该线路目录进行修改；使用LRS进行线性定位的时候需要调用该线路目录。线路目录模块主要实现包括LineLoopHierarchy、Line和StationSeries在内的线路目录的显示和编辑。线路目录显示功能要求程序能够显示线路目录供用户

48、选择，并在显示时能够检测出线路目录的逻辑错误，保证三个表的数据一致性。线路目录的编辑以StationSeries要素的LineLoopEventID、SeriesOrder、FromSeriesID、ToSeriesID等字段，以及LineLoopHierarchy和Line表格为主要编辑内容。应用线路目录，在用户界面上还可以实现为类似于G/Technology中Area Manager的一个快速定位工具。因此也可以考虑扩展到对动态分段的管理。设施浏览及多种视图展示TOC图层管理组件由于涉及到大量的管道设施分层，以及矢量或影像基础背景数据、施工管理或运营维护数据，必须能够将图层按各种逻辑关系或

49、不同性质进行分组，有时候在分组的基础上还定义专题图，有利于数据理解和集合操作。ArcMap中Table of Contents窗口的Display页有对图层进行分组功能，ArcGIS也提供了lyr文件可用于专题图共享，但ArcMap的图层分组功能与图层显示顺序控制混淆在一起，使得不同图层组之间图层的显示顺序不能交叉，或者从另一个角度看，显示顺序不连续的图层不能组合到同一个图层组。因此必须开发自己的TOC组件。该组件应在ArcMap TOC的功能基础上，开发独立于显示顺序控制的图层组功能，使得用户能够按照目录树的方式任意组织加载到ArcMap的数据图层，并且该图层组信息可保存在用户工作空间文件中

50、，例如在mxd文件或lyr文件中、或者配套的数据文件，在打开mxd文件和lyr文件时一并加载。TOC图层分组的配置和存储结构，可参考GTechnology，要求能够在数据库中保存多个针对不同用途的TOC（或称Legend）定义，并可以应用到用户工作空间的窗口上。沿线设施列表沿线设施列表是一个以表格为主体的视图，能够按照里程顺序列出各类管道设施，而不仅仅是象ArcCatalog里面那样对某类要素查看其数据表。用户可以指定线路（干、支线）或者指定里程范围，并指定设施类别的过滤条件，系统在表格中按照里程顺序排列这些目标设施，显示其类别、编号、里程、及其它属性。另外，要求表格视图能够与地图窗口进行交互

51、（选择和定位）。需要注意的是不同类别的设施的属性结构不同。在制定设施类别的过滤条件时，可以快速地只开/只关某一层或多层。示例如下图：其中标题为Data List的窗口是按里程排列的设施列表，第一页是总列表，其它页是各类设施的子列表。（注：不见得采用这种分页方式）线性化视图在水平拉直的里程轴上标注各类设施，包括在线或非在线要素，可以包括属性扯旗注记。带状图视图该功能与带状图制图输出略有不同，主要用于动态的数据浏览显示；实际上，主要就是在普通地图视图的基础上，允许根据当前显示范围内的中线自动进行旋转和居中显示，允许设定缓冲区裁剪显示。快速导航和查询区域快速导航参考GTechnology的Area

52、Manager，对预先配置或工作空间内定义的各种区域（如行政区划、工作范围等）进行定位显示或边界标示。设备快速定位参考GTechnology的Find（但进行了扩展），对预先配置的要素，以列表或树状列表、概略分布图、输入模糊匹配条件等方式，快速选择设备和定位、显示属性。设备查询参考GTechnology的Query和Adhoc Query，能够定义查询条件、空间查询条件。查询结果可以生成报表或在图上显示。文档连接该功能基于设施图形与文档库的链接关系，实现设施文档在图形界面中的实时关联和显示。该功能对文档和要素之间的链接配置工作量很大。具体要求如下：需要开发自定义工具，使多种格式的电子文件（文档

53、、程序、制图、图像、图表等）可与一个或多个要素关联文档具体细节，包括超链接/URL域，只能储存一次以减少维护工作对某个检测要素会有多个图像，应把这些图像整理到一个文档中以减少文档链接的数量用户可以选择一个或多个要素，也可选择一个或多个与要素关联的文档用户有权利选择撤销所有或选定与一个或多个要素关联的文档制图输出图层和符号配置制图输出时需要按工程规范配置数据图层和相应的图示符号。这个图形规范比系统平常浏览数据时有更高的要求，浏览数据时允许简化图层和符号，例如不显示1:2000地形图等。但输出工程图时可能就需要这些内容，并且要根据要素编码分别配置符号。因此而造成的图面复杂性将导致需要较长的图形生成

54、和输出时间。批量出图各种制图输出功能都应考虑批量出图。CAD输出应允许输出到AutoCAD或MicroStation，转换功能可以用FME或ArcGIS本身功能实现，但符号必须配置好。带状图该功能允许用户根据中线桩编号或者线性里程指定管道范围，或者是根据当前地图窗的显示范围，由系统依据管道中心线和当前地图窗中的地图绘制管道带状图。带状图中的内容包括平面图、纵断面图以及各种设施的属性内容等，数据栏应支持工程上常用的表达方式，例如属性值标注、坡度图示、尖向等。标准分幅或任意规则分幅出图按照选定比例尺、选定的图号或坐标范围出图。站场布局图定制站场布局图的制图输出，使得用户可以快速方便的制作站场布局图

55、。站场布局图主要显示站场内设备的类型和分布，用户可以定制站场布局图包括哪些要素。可视化施工管理功能需求1) 设备采购及储运管理，完成各类设备的采购、储存、发放交接流程，以及设备使用情况查询。2) 施工进度管理，主要由施工队完成设备的接收、敷设、管道坐标采集、施工情况填报、施工情况查询、统计等内容的信息管理。3) 质量监控管理，主要由施工监理单位完成施工单位的施工结果验收数据的填报和各类查询统计。4) 总体调度管理，主要由业主根据施工部门和质量管理部门提交的数据进行汇总，进行工程各项信息的查询、统计和分析，并对设备采购和储运进行调度；5) 施工进度展示及空间数据管理模块，主要通过施工进度的地理空

56、间坐标在4D施工线路带状图、施工区域小比例尺数据上实时显示施工进度和各施工段的质量，以及各类空间数据的综合管理维护。6) 系统管理维护模块，主要包括以下内容：用户管理，主要用来管理系统中各类用户的注册、安全认证、权限控制等等；工作流维护管理，用来定制和管理业务运行工作流。7) 信息发布模块，主要通过Internet网站实时发布基于地理空间的三维施工进度情况及其他相关信息。8) 数据输出接口，主要用来将施工进程中的各类设施数据及其地理空间位置坐标输出到今后的设施管理系统中进行设施维护和运营管理。施工数据采集功能需求门户网站门户网站将成为数字化管理和施工工作之间的协同办公系统。建成之后的栏目基本功

57、能包含如下：项目新闻展示信息发布项目专题报道相关资料介绍项目文档管理人员权限管理GIS图表进度展示图片展示资料下载相关链接离线数据填报用户能够Excel录入施工过程数据，在能够上网的时候，把数据上传到系统。在线数据填报用户登录门户网站，直接填报施工过程数据。审核系统能够自动审核已经填报上传的数据，标示出有错误的数据。流程控制系统具有工作流功能，具有数据上传、打回、再上传等功能。巡检与线路管理功能需求巡检事件是指管道巡检人员在巡检过程中发现或第三方人员报告的管道及沿线存在的安全隐患，如第三方开挖、山体滑坡、侵占施工、露管、泄漏等，可暂时分为：穿越、露管、侵权、其它四大类。巡检事件管理系统可以用于

58、管道事件的实时填报和自动转发，集中存储，查询，定位，提供直观、形象的地图界面显示、分析、及提供报表，为决策提供有力的帮助及参考。为了达到上述目的，巡检事件管理系统应提供以下功能。数据录入方面对管道事件数据进行分类汇总。可分为如下几类：Crossing（穿越）、Exposure (露管)、Encroachment（侵权）、Others（其它）。将事件按区域、严重性分类。按区域可分为Dongguan、Guangzhou-Foshan、Shenzhen-Huizhou三类；按严重性可分H/高、M/中、L/低三类。事件可以提供现场照片或Word格式的附件。数据录入至少支持以下两种输入方式：一是WEB页

59、面直接填写，填报这些事件的详细信息，如类别、日期、坐标、现场照片、简要描述等；二是EXCEL表格导入。支持利用PDA或GPS SmartPhone，现场采集坐标、填报事件描述数据，通过GPRS直接提交。数据查询浏览方面 事件数据的多条件查询。可按照事件填报日期、发生的区域、类型、严重性、关闭日期等进行条件组合式查询。 支持查询结果的排序。如：区段、报告时间、结束时间、严重性等。 可自定义在查询结果中显示哪些字段。 可根据事件的查询条件及显示字段范围将查询的结果打印输出或下载并保存为Excel表格文件。 在地图上显示指定事件的位置，提供多种查询条件的事件地图。 方便地浏览事件详细数据及附件。报表

60、与制图输出对一段时间内的事件按状态、区段、类型及其它限定条件进行统计，而后生成不同表现形式的报表界面。如：所有区段、所有类型事件的报表。单个区段、所有类型事件的报表。所有区段、单个类型事件的报表。统计当天存在的事件，当天新增的事件，当天关闭的事件。每天通过电子邮件自动发送汇总的事件报表。数据更新及事件关闭可通过WEB页面进行更新和关闭。可通过EXCEL表格进行更新和关闭。事件一旦关闭，不得对其任意修改或删除操作。但在关闭之前，可对其进行修改， 删除操作。权限控制方面由于事件数据的重要性，不允许随意填报、修改、删除，应实现以下功能：对于一般用户，只允许访问事件列表、统计报表、时间段查询功能；对于