二三維一體化技術在油田應急中的應用

0 引 言

近年來，由于自然災害和人為損害的增加，油田安全生產(chǎn)和應急響應處理越來越多的得到人們的關注，以往的應急處理形式也伴隨著科技的發(fā)展進步有了新的轉變設想。二三維一體化 GIS 技術的高速發(fā)展帶來了 GIS 可視化分析的變革，以往的單一二維分析可以更真實的在三維中應用，帶來了視覺的真實體驗的同時也解決了以往在二維中參照不易理解和高程不易觀察的弊端。油田安全及應急處理利用 GIS 的空間分析和三維展示可以快速地實現(xiàn)資源查找定位，快速制定出最佳的救援和疏散線路，同時可以在 GIS 平臺上以資源位置信息整合其他專業(yè)系統(tǒng)，達到綜合性應急處理。

1 二三維一體化 GIS

GIS，Geographic Information System———地理信息 系統(tǒng)，是一門綜合性學科，結合地理學與地圖學，已經(jīng)廣泛的應用在不同的領域，是用于輸入、存儲、查詢、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的計算機系統(tǒng)。

2 二三維一體化由來

隨著地理信息系統(tǒng)在各行業(yè)的深入應用，二維的矢量地圖、三維的 DEM，DOM 與遙感影像地圖疊加的顯示方式也成為通用的地圖展現(xiàn)模式。二維矢量地圖可以很直觀地展現(xiàn)地理要素在水平空間上的相對位置，同時可以基于矢量數(shù)據(jù)實現(xiàn)信息搜索功能。二維遙感影像地圖可以比較真實地展示現(xiàn)實世界的實際地表情況，DEM、DOM 數(shù)據(jù)及三維模型數(shù)據(jù)能更直觀反映現(xiàn)實世界的調試特征，實現(xiàn)業(yè)務數(shù)據(jù)在真空間的環(huán)境下展示。隨著應用深入，用戶將不再僅僅滿足于已經(jīng)建好的模型和三維場景，需要動態(tài)地疊加二維數(shù)據(jù)，進行一些二、三維空間分析，現(xiàn)有的三維軟件系統(tǒng)的功能是難以做到的，要求二三維一體化的 GIS 平臺來滿足這一需求。

二三維一體化 GIS 的功能如下:

1) 一體化資源位置管理

二三維一體化 GIS 可以將地物進行統(tǒng)一關聯(lián)展示，在二維地圖和三維場景中使用一套數(shù)據(jù)，做到二維和三維數(shù)據(jù)可以統(tǒng)一的進行變動和調整，同時 GIS 的可視化優(yōu)勢可以在二維地圖和三維場景中對物體關聯(lián)屬性進行修改。

2) 一體化的位置分析

在地圖和三維場景中，可以實現(xiàn)物體的空間查找、空間統(tǒng)計、最優(yōu)路徑分析、緩沖區(qū)分析等，不僅僅是地圖上的分析，在三維場景中有著同樣的效果。

3) 一體化專題效果

在地圖和三維場景中根據(jù)數(shù)據(jù)的屬性，制作出不同風格的專題，如儲油量分段專題、設備運行狀態(tài)專題，將屬性數(shù)據(jù)的不同直觀的展示在地圖和場景中。

4) 三維粒子特效

在三維場景中提供了火焰、煙火、噴泉等粒子效果的選擇，這樣可以更加在三維中更加真實的表現(xiàn)出水火等特殊的粒子特效，省去了在其他工具中使用圖像或模型動畫進行模擬的效果，而且粒子效果會比它們更易設置，更容易隨環(huán)境的改變而發(fā)生變化，更加真實的反應周圍環(huán)境的不同。