地理信息系统的发展动态

摘要:在近几十年来的油气勘探工作中,测井、物探、地质、遥感、化探等勘探方法获得了飞速发展和广泛应用,根据现实需求地理信息系统在石油测井评价工作中有很大的应用前景。本文以某油田为基础,结合相关资料,对地理信息系统及石油行业与地理信息系统的关系作了初步的探索。

关键词:地理信息系统;3S系统;石油;石油勘探

地理信息系统(GIs)的概念

GIS是计算机科学、地理学、测量学、地图学等多门学科综合的技术。因此,可以将GIS理解为:它是地理数据的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。目前,GIS已经成为一个独立的、具有鲜明特色的研究领域。GlS研究的内容非常广泛,主要包括地理信息数据的输入、输出、存储、操作和分析。

二、地理信息系统的发展动态

近年来地理信息技术发展迅速,其主要的原动力来自于目益广泛的应用领域对GIS的不断提高的要求。另一方面计算机科学的发展为地理信息系统提供了先进的工具和手段,计算机领域的先进技术,如网络技术、面向对象技术、三维技术、图像处理和人工智能技术都可以直接应用到GIS中。目前GIS的主要进展方向为:

(1)基于Internet的GIS--WebGIS

随着Internet技术的不断发展和人们对地理信息系统(GIS)的需求,利用Internet在Web上发布和出版空间数据,为用户提供空间数据浏览、查询和分析的功能,已经成为GIS发展的必然趋势。

(2)面向对象技术的发展

面向对象技术为人们在计算机上直接描述物理世界提供了一条适合人类思维模式的方法,面向对象的方法为描述复杂的空间信息提供了一条直随着数据挖掘技术的不断发展与成熟,空间数据挖掘已成为人们研究的热点之一。

(3)3S系统集成(cls与RS、GPS的集成)

地理信息系统(GIS)、遥感系统(RS)和空间定位系统(GPS)集成的3S系统中,GPS是以24颗卫星组成的无线电导航系统,能快速、准确地提供地球空间中任意位置的精确空间坐标,因此,它可为GIS确定地图和遥感影像中地物的空间坐标。GPS实现准确的实时定位,遥感影像提供最新的地理信息,将GPS数据、遥感数据和各种有关资料在GIS中进行综合处理和分析,便可得到地球空间中的地理实体全面、准确的动态信息。

(4)GIS与多媒体技术、虚拟现实技术结合

多媒体技术集声音、文字、图形、图像、动画等于一体,通过这些信息载体充分调动用户的各种器官,以最直观的方式表达信息,从而使人们更容易接受信息。因此,将多媒体技术与G18结合,不仅增加了GIS的数据,而且使61S表现形式更丰富、真实、生动、详尽。

三、石油行业与地理信息系统

(1)石油与地理信息

石油勘探丌发描述的对象是地球的地质构造、岩性、物性、电性、油气的生储盖等特征,这些信息都与地理信息密切相关。利用地理信息系统对油FFI勘探资料信息进行管理、查询、分析,既很方便又十分必要。

(2)地理信息系统在油用应用中的重要性及紧迫性

经过几十年的经营,各大油田在勘探、开发、地面工程等方面已颇具规模,各种数据信息已经以海量计,传统的信息管理与决策方法已经不适应现代企业管理的要求。随着我国加入WTO后,面对国外各大石油巨头即将来临的激烈竞争,信息的重要性和信息处理的紧迫性空前提高。对于多系统、多层次井错综复杂的勘探静态数据、勘探动态数据、勘探图件、开发静态数据、开发动态数据、开发图件等信息资源,迫切需要新型现代化手段来管理、分析和应用。地理信息系统的推广应用给我们带来了全新的技术方法和观念,我们应抓住机遇,运用地理信息系统技术,开发和完善适用于油田勘探开发的石油类地理信息系统,用来管理、分析大量的勘探开发图形信息,为油田的勘探开发提供科学的决策依据。

(3)石油类地理信息系统的特点

有关石油勘探的地理信息系统与城市地理信息系统或其它地表类地理信息系统相比具有明显的特点,主要表现在应用领域广阔,覆盖面积大,相关专业多,且多有专业交叉。在我国,各大油田一般经过几十年的建设,积累了海量级的不同类别的基础数据和图形数据。与地表类地理信息系统相比,各大油田不但有地理、地面工程数据,而且还有地下的多层地质数据,

且各种静态数据、动态数据之间还存在着错综复杂的逻辑关系,其复杂性、专业性是其它专业的地理信息系统所不能比拟的。

(4)地理信息系统在石油勘探中的应用类型

地理信息系统在油田勘探开发中的应用大概可以分为这几个方面:静态查询、动态分析、动态监测。

①静态查询在数字地图的基础上配合图形库、数据库,建立地理信息查询系统,可以查询地理、地貌、井口位置、地质构造信息、储层信息、井相关图形、井相关数据等数据资料及相关图形。

②动念分析在图形库、数据库完备的情况下,结合相应的分析模块,对探井信息、储量信息、油井产量、注水信息等按时间、条件、区块进行统计、分类,并可自动生成相应的柱状图、饼状图及其它相关图、表。

③动态监测配合现场先进的数字化监测设备或传感器,定时或随机对生产数据进行采样,通过网络传送至主服务器,由相关模块自动记录、分析、成图、显示,比如油井产液数据等。地理信息系统在石油生产的实际应用中,到目前为止基本上还局限于静态查询和动态分析的初级阶段,在进一步的开发应用上还大有可为。

(5)石油勘探资料对数字地球工作的意义

数字地球的开发工作目前还基本上停留在地球表面的扫描、遥感、测绘上,对于更加复杂的地下情况还只作了初步工作。然而一个完整的虚拟数字地球,不仅应当包含地上,也应当包含地下的详细资料,地下情况的数字资料主要为物探数据、钻井数据和测井数据,这比地上部分的难度要大得多,且意义重于地上部分。

参考文献

[1]孙建盂,王永刚.地球物理资料综合应用.东营:石油大学出版社,2000:1~62

[2]宋利好等.基于GIS图形数据库的油气资源评价.地球科学中Nitg质大学学报1998;23(4):365-368

13]吴信才地理信息系统的基本技术与发展动态地球科学~中围地质大学学报.1998;23(4):329-332

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