VIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2016

Геоинформационная система (географическая информационная система, ГИС) — система сбора, хранения, анализа и графической визуализации пространственных (географических) данных и связанной с ними информации о необходимых объектах.

Понятие геоинформационной системы также используется в более узком смысле — как инструмента (программного продукта), позволяющего пользователям искать, анализировать и редактировать как цифровую карту местности, так и дополнительную информацию об объектах.

Редактирование слоя в системе gvSIG

Геоинформационная система может включать в свой состав пространственные базы данных (в том числе, под управлением универсальных СУБД), редакторы растровой и векторной графики, различные средства пространственного анализа данных. Применяются в картографии, геологии, метеорологии землеустройстве, экологии, муниципальном управлении, транспорте, экономике, обороне и многих других областях. Научные, технические, технологические и прикладные аспекты проектирования, создания и использования геоинформационных систем изучаются геоинформатикой.

Добыча углеводородного сырья всегда была приоритетным направлением экономики нашей страны. Имея огромные запасы нефти и газа, мы можем не только покрывать потребности внутреннего рынка, но и обеспечивать в достаточной мере данными полезными ископаемыми рынок внешний, извлекая при этом немалые прибыли. Не секрет, что бюджет всего государства в очень большой мере зависим от состояния дел в нефтегазовой отрасли. И эффективность функционирования оной напрямую влияет на эффективность всей экономики в целом.

В наше время данный показатель напрямую зависит от степени информатизации предприятий и организаций отрасли. Не случайно нефтяные и газовые компании повсеместно внедряют в своих структурах СУБД, ERP, ГИС и т.п.

При этом ГИС (географические информационные системы) занимают довольно существенную (если не главную) роль в информационном обеспечении предприятий отрасли. Основными направлениями применения ГИС в нефтегазовом комплексе являются:

• Геология и геофизика, разведка недр;

• Проектирование и прокладка трубопроводов;

• Решение сетевых коммуникационных задач;

• Управление имуществом и территориями, контроль за состоянием оборудования и трубопроводов;

• Экология (контроль разливов нефти, оценка ущерба, моделирование и т.п.);

• Управленческие задачи, планирование;

В чём же преимущество ГИС перед другими информационными системами? В первую очередь это возможность визуального отображения пространственной информации при сохранении всех особенностей по хранению и обработке информации, присущих СУБД.

При освоении месторождения, добыче и транспортировке полезных ископаемых нефтяная или газовая компания в первую очередь сталкивается с проблемой сбора, накопления и обработки больших объёмов пространственной геолого-физической информации. Раньше данную проблему решали путём использования бумажных топографических карт и планов, и ведения справочной картотеки. Но работа с бумажными носителями имеет ряд недостатков, которые существенно замедляют, а порой, делают невозможным анализ огромного массива данных.

Вот тут приходят на помощь электронные методы хранения и обработки информации. Все данные, получаемые от геолого-разведочных экспедиций, получаемые с топографических, геофизических карт, аэро (космических) снимков и других источников соединяются в единой БД, наносятся на электронную карту ГИС и обрабатываются в едином информационно-аналитическом комплексе. При этом ГИС не дублирует функции СУБД, а дополняет её новыми возможностями, выступая как расширенная информационная надстройка над ней.

Она позволяет визуализировать любой пространственный геофизический объект на электронной карте, при этом сохраняя возможность работы с его атрибутивной (табличной) информацией. Кроме того ГИС даёт возможность:

• проводить мощный пространственный анализ (анализировать пространственное распределение и влияние объектов друг на друга, получать точные координаты объектов);

• наглядно представлять и управлять отображением графической информации (выборочное отображение тематических слоёв, выбор для отображения последних специальных знаков, стилей и цветов); • проводить всевозможные виды измерений и статистических исследований;

• моделировать различные процессы и явления, а также отображать полученные результаты на карте; • проводить трёхмерное моделирование местности и отображать полученные результаты; • проводить всесторонний сетевой анализ (поиск оптимального маршрута движения, транспортировки груза по указанным критериям и т.п.);

• отслеживать перемещение мобильных объектов в реальном режиме времени на основе GPS - технологии.

Одной из своих важнейших задач считается пропаганда геоинформационных технологий среди потенциальных пользователей. Прежде чем решиться применять ГИС и ДЗ, прикладные специалисты должны узнать, что же это такое, как это можно применить в своей работе, какие выгоды и возможности обещает эта технология, как добиться того, чтобы внедряемые системы действительно давали обещанные преимущества. Обмен опытом, в том числе в рамках нашей конференции пользователей из нефтегазовой отрасли, должен наглядно показать потенциальным заказчикам преимущества геоинформационных технологий вообще и особенно - их реализаций в продуктах ESRI и ERDAS. Мы понимаем перспективность геоинформационных технологий для нефтегазовой отрасли. Наши эксперты постоянно выезжают для проведения презентаций и технических консультаций в нефтяные компании и видят огромный интерес местных специалистов к нашим технологиям. Проведение специализированной конференции поможет расширить аудиторию и повысить оперативность и полноту информирования наших пользователей о новых возможностях ПО от ESRI и ERDAS.

Преимущества ПО ESRI и ERDAS

ESRI — американская компания, производитель геоинформационных систем (ГИС). Семейство программных продуктов компании ArcGIS получило широкое распространение в мире и, в частности, в России.

ERDAS IMAGINE – растровый графический редактор и программный продукт, первоначально разработанный компанией ERDAS Inc., и предназначенный для обработки данных дистанционного зондирования (в основном, данных ДЗЗ). В настоящее время продукт выпускает корпорация Intergraph. Продукт предназначен для работы с растровыми данными. Он позволяет обрабатывать, выводить на экран монитора и подготавливать для дальнейшей обработки в программных приложениях ГИС и САПР различные картографические изображения. ERDAS IMAGINE может также работать в режиме инструментального средства (Toolbox), позволяющего производить многочисленные преобразования растровых картографических изображений и одновременно способного снабжать их географической информацией.

Создание полноценной корпоративной ГИС возможно только на основе ПО, специально спроектированного для таких целей. То есть, это должен быть комплекс программных средств, обеспечивающих эффективное хранение больших объемов пространственных данных, организацию удаленного доступа к централизованному или распределенному хранилищу данных в режиме клиент-сервер, набор клиентских приложений различной функциональности, удобный настраиваемый интерфейс пользователя, возможность создания специализированных приложений. Всем этим требованиям удовлетворяет новая программная технология ArcGIS, разработанная компанией ESRI. В целом, это ПО делится на серверные компоненты - ArcSDE и ArcIMS, и клиентские приложения - ArcInfo, ArcEditor, ArcView, ArcReader. Поскольку продукты построены на основе единого набора программных компонент ArcObjects (технология COM), пользователь имеет неограниченные возможности расширения функций базовых продуктов и интеграции различных приложений с ArcGIS.

Другое преимущество ПО ESRI - масштабируемость. Создание корпоративных систем часто начинается с небольших ГИС, на примере которых пользователи приходят к пониманию возможностей ГИС и того, как наиболее эффективно можно реализовать более крупную систему. Масштабируемость ценна не только для "раскрутки" больших систем, но и как возможность повысить производительность небольшой автономной ГИС при росте объемов данных без необходимости создания новой системы с нуля. Все программные продукты ESRI используют общие форматы данных, могут напрямую взаимодействовать между собой и дополнять друг друга в программных комплексах. Таким образом, ArcGIS - наиболее удобная на сегодня среда для построения корпоративных ГИС.

Наконец, нельзя не отметить и тот факт, что ГИС-продукты ESRI используются и в качестве переднего интерфейса специализированных информационных систем. Разработчики таких систем (например, Landmark, Schlumberger) снимают с себя заботы по развитию геоинформационной или картографической составляющей своих систем, а пользователи получают дополнительные возможности интеграции продуктов от различных поставщиков и легкость их использования.

Заключение

Сегодня ГИС - одна из самых перспективных и активно внедряемых информационных технологий в нефтегазовой отрасли. Здесь нашими пользователями уже накоплен впечатляющий положительный опыт, частично отраженный практически во всех номерах ArcReview. Этот выпуск познакомит вас с рядом новых разработок ваших коллег, которым мы выражаем нашу искреннюю благодарность. А всех, накопивших собственный опыт и конструктивные соображения по данному вопросу, мы призываем не оставаться в стороне и присылать нам материалы для публикаций. От обмена информацией выигрываем мы все.

Используемая литература

1. http://dataplus.ru/news/arcreview/detail.php?ID=2328&SECTION_ID=59

2. http://neftegaz.ru/science/view/156

3. https://ru.wikipedia.org/wiki

Код для цитирования: Скопировать