GB∕T 38710-2020 油气输送管道地理信息系统建设指南.pdf
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1、书 书 书犐 犆犛 犣 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准犌犅犜 油气输送管道地理信息系统建设指南犌狌 犻 犱 犲 犾 犻 狀 犲 狊犳 狅 狉狅 犻 犾犪 狀 犱犵 犪 狊狋 狉 犪 狀 狊犿 犻 狊 狊 犻 狅 狀狆 犻 狆 犲 犾 犻 狀 犲犵 犲 狅 犵 狉 犪 狆 犺 犻 犮犻 狀 犳 狅 狉犿犪 狋 犻 狅 狀狊 狔 狊 狋 犲犿犱 犲 狏 犲 犾 狅 狆犿犲 狀 狋 发布 实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布目次前言范围规范性引用文件术语和定义缩略语总体设计数据内容数据库系统软件平台系统功能 系统接口 系统安全性 系统维护
2、 附录(资料性附录)数据表结构格式 犌犅犜 前言本标准按照 给出的规则起草。本标准由中华人民共和国应急管理部提出。本标准由全国安全生产标准化技术委员会( )归口。本标准起草单位:中国安全生产科学研究院、北京睿呈时代信息科技有限公司、国信司南(北京)地理信息技术有限公司。本标准主要起草人:王如君、多英全、张圣柱、魏利军、王建康、曹旭、杨国梁、刘丽芬、徐连伟、陶超、陈思凝、师立晨、罗艾民、吴昊、杨丽红、陈田。犌犅犜 油气输送管道地理信息系统建设指南范围本标准给出了油气输送管道地理信息系统的总体设计、数据内容、数据库系统、软件平台、系统功能、系统接口、系统运行环境、系统安全性、系统维护等方面的指导和
3、建议。本标准适用于输送油气介质的陆上钢质管道地理信息系统的设计、建设、运行和维护等工作。本标准不适用于海底油气管道、城镇燃气管道、油气田集输管道和机场内的航油管道、石油化工企业的厂际和厂内油气管道。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 基础地理信息要素分类与代码 国家基本比例尺地形图分幅和编号 计算机信息系统安全保护等级划分准则 信息安全技术信息系统灾难恢复规范 油气输送管道完整性管理规范 数据中心设计规范 油气输送管道工程测量规范 处理涉密信息的电磁屏蔽室的技
4、术要求和测试方法 地理信息公共服务平台电子地图数据规范 基础地理信息数字成果数据组织及文件命名规则术语和定义下列术语和定义适用于本文件。 油气输送管道地理信息系统狅 犻 犾犪 狀 犱犵 犪 狊狋 狉 犪 狀 狊犿 犻 狊 狊 犻 狅 狀狆 犻 狆 犲 犾 犻 狀 犲 狊犵 犲 狅 犵 狉 犪 狆 犺 犻 犮犻 狀 犳 狅 狉犿犪 狋 犻 狅 狀狊 狔 狊 狋 犲犿在计算机软件、硬件、数据库和网络的支持下,按照数据采集标准对基础空间数据、管道本体及附属设施数据、高后果区数据、管道应急数据等进行入库,并在专业的油气管道地理信息平台基础上开发管网一张图、辅助规划设计、数字化管理、第三方施工开挖管理、
5、高后果区管理、应急决策辅助分析、系统配置管理等应用模块的计算机管理系统。 基础地理信息犳 狌 狀 犱 犪犿犲 狀 狋 犪 犾犵 犲 狅 犵 狉 犪 狆 犺 犻 犮犻 狀 犳 狅 狉犿犪 狋 犻 狅 狀作为统一的空间定位和进行空间分析的基础信息。 基础地理信息要素犳 狌 狀 犱 犪犿犲 狀 狋 犪 犾犵 犲 狅 犵 狉 犪 狆 犺 犻 犮犻 狀 犳 狅 狉犿犪 狋 犻 狅 狀犲 犾 犲犿犲 狀 狋作为统一的空间定位框架和空间分析基础的地理信息数据,包括用于反映和描述地球表面测量控犌犅犜 制点、水系、居民地及设施、交通、管线、境界与政区、地貌、植被与土质、地籍和地名等有关自然和社会要素的位置、形态
6、和属性等信息。 要素类型犲 犾 犲犿犲 狀 狋狋 狔 狆 犲 狊具有同类属性和相同几何特征的要素实例的集合。 线分类法犿犲 狋 犺 狅 犱 狊狅 犳犾 犻 狀 犲 犪 狉犮 犾 犪 狊 狊 犻 犳 犻 犮 犪 狋 犻 狅 狀一种将分类对象按选定的若干属性(或特征) ,逐次地分为若干层级、每个层级又分为若干类目的分类方法,分类后,同一分支的同层级类目之间构成并列关系,不同层级类目之间构成隶属关系。 管线元数据狆 犻 狆 犲 犾 犻 狀 犲犿犲 狋 犪 犱 犪 狋 犪描述管线要素或管线数据集的内容,覆盖范围、质量、管理方式、所有者、提供方式等信息的数据。 数据库系统犱 犪 狋 犪 犫 犪 狊 犲狊
7、 狔 狊 狋 犲犿在计算机系统中引入数据库后的系统,一般由数据库、数据库管理系统、应用系统、数据库管理员()和用户构成。缩略语下面缩略语适用于本文件。 :国家大地坐标系( ):数字高程模型( ):数字线划图( ):数字正射影像图( ) :地理信息系统( ):面向服务的架构( )总体设计 管道地理信息系统架构模式宜采用技术架构来实现系统的整合及新应用的扩展,采用数据模型来完成数据库的建立和数据的存储,采用信息模型来建立应用与数据之间的连接。 管道地理信息系统技术架构可按数据层、平台层、应用层以及信息安全防护架构、信息化标准架构划分,技术架构见图,并宜具有如下功能:)数据层是存储和管理地图数据和管
8、道基础信息的各类数据库;)平台层提供二三维地理信息支持、虚拟显示可视化、大数据支持、多级部署联通和已有数据成果对接;)应用层提供可操作的各项功能,包括管网图查询、数字化管理、辅助规划设计、第三方施工开挖管理、应急决策辅助分析和配置管理。犌犅犜 图管道信息系统技术结构数据内容 地图与影像数据 空间坐标基准宜采用 国家大地坐标系。采用其他坐标系时,可提供其与 国家大地坐标之间的转换参数,以便进行坐标之间的转换。 高程基准宜采用 国家高程基准,采用其他独立高程基准时,可提供其与 国家高程基准间的转换参数,以便进行高程转换。 系统建设单位自有的专题基础地理信息数据质量原则如下:)矢量数据宜保证: 数据
9、正确性方面:保证数据在数学基础、数据格式、数据存储方式等方面与本指南一致; 数据完整性方面:保证要素内容完整,无遗漏、多余和重复等问题;要素分层无多余层、重复层和遗漏层等问题,要素属性值应无多余、遗漏等问题; 数据拓扑一致性方面:要素点、线、面的表示方式和关系应正确,面要素应闭合且具有唯一性,要素应最小冗余表示,要素位置关系应正确,要素中不存在悬挂线、回头线、自相交、重叠等拓扑错误; 数据拼接方面:数据应拼接,经拼接处理的要素关系应协调合理,应保持要素形状特征和相对位置的正确性,拼接图形过渡应自然; 数据空间位置关系方面:应与国家地理信息公共服务平台涉及的底图数据相对位置关系一致。)影像数据宜
10、保证: 数据正确性方面:保证数据在数学基础、数据格式、数据存储方式等方面与本指南一致; 影像可以选择自由分幅或者国家测绘成果规定的标准分幅,自由分幅大小合理、形状规则,图幅之间有一定重叠,分幅编号合理有序,影像名称按照分幅编号命名,标准分幅和编号执行 的相关规定;犌犅犜 影像产品无锯齿,地物识别清晰,反差适中,色调均匀,纹理清楚,层次丰富,重点区域无云雪遮挡; 数据空间位置关系方面:应与国家地理信息公共服务平台涉及的底图数据相对位置关系一致。 系统建设单位自有的专题基础地理信息数据的范围配置原则如下:)满足项目实际业务需求;)充分考虑相关项目资料的复用性。 基础地理信息数据范围配置类型包括:)
11、基本配置:达到数字化管道基本使用条件,见表。表背景数据基本配置分类详细程度或分辨率范围现势性说明数字线划图参照 万电子地图管线途经地级市最新时效数字影像 分辨率数字正射影像(配合 格网数字高程模型)全国最新时效数字影像分辨率不低于 分辨率数字正射影像(配合 格网数字高程模型)沿线两侧各 最新时效)可选配置:在满足基本配置下,可适当提升显示效果,见表。表背景数据可选配置分类详细程度或分辨率范围现势性说明数字线划图参照 万电子地图管线途经地级市最新时效数字影像分辨率不低于 分辨率正射影像(配合 格网数字高程模型)沿线两侧各 一年)高级配置:在有特殊需求的情况下,针对性选择以下类型的地理背景数据精度
12、及范围,见表。表背景数据高级配置分类详细程度或分辨率范围现势性说明(数字线划图)参照万电子地图参照万电子地图沿线两侧各沿线两侧各最新时效二选一数字影像 分辨率正射影像(配合 格网数字高程模型)优于 分辨率航摄影像(配合米级格网数字高程模型)沿线两侧各 沿线两侧各一年二选一 基础地理信息格式如下:)矢量数据格式宜采用主流的 数据格式,如 、 、 等;)在 格式的数据无法获取的前提下,可以考虑格式数据,建议格式为 平台的、, 平台的格式等;犌犅犜 )影像数据格式宜采用 格式,彩色影像以 、彩色模式保存;)在 格式数据无法获得的前提下,可考虑 、 、等格式;)高程数据格式宜采用 或 格式,可考虑使用
13、 配合格式。 以上基础地理数据最终以地图服务的方式提供系统使用,地图服务具体技术规定见 。 分类与编码 命名规则按照以下规则进行命名:)命名规则宜遵循 的相关规定;)数据的存储单元及命名规则宜采用分区域、分图幅、分专题、分要素相结合的方法,涉及地形图的应与地形图的分幅与编号体系相匹配。 分类及编码原则基础地理信息要素分类与代码见 中第章分类编码原则规定。 要素类型编码按照以下规则进行要素类型编码:)基础地理信息要素类型按照从属关系依次分为大类、中类、小类和子类。要素类型的大类和中类宜符合 中附录的规定。)要素分类宜采用线分类法,具体分类代码为位十进制数字码组成的要素类型代码,分别按数字顺序排列
14、的大类、中类、小类和子类码,具体代码结构宜符合 中的规定。)各级比例尺要素分类代码宜符合 中附录、附录和附录的规定。 分类与代码扩充原则当 中附录、附录和附录提供的要素类型仍不能满足分类需要时,可按下述规定扩充代码,但码位不宜扩充:)大类和中类不宜重新定义和扩充;小类和子类不宜重新定义,但可根据需要进行扩充;)要素的小类和子类宜在同级的分类上进行扩充,扩充的小类和子类可归入相应的中类和小类,同时在相关数据中说明。 管道专业数据 管道专业数据采集范围宜覆盖表中的数据项,参见附录。表管道专业数据采集表序号信息类别必填信息选填信息企业基本信息组织架构管道企业信息描述本企业对管道管理的整体架构,从集团
15、公司层面直至输油(气)管理处管道企业名称、地址、电话、经度、纬度、高程(简称经纬高坐标)犌犅犜 表(续)序号信息类别必填信息选填信息管道本体及附属设施信息管线管线名称、管线管理单位、输送介质、首站经纬高坐标、末站经纬高坐标、开工日期、投产日期、管道长度设计输量、设计压力、管径、管材管段管段名称、所属管线名称、管段管理单位、输送介质、起点经纬高坐标、终点经纬高坐标、设计压力、管道外径、管道长度最大允许操作压力中线点所属管段名称、测点编号、经度、纬度、高程、管道埋深三桩一牌桩号、所属管段名称、桩类型、经度、纬度、高程站场站场名称、所属管段名称、站场类型、经度、纬度、高程阀室阀室名称、所属管段名称、
16、阀室类型、经度、纬度、高程穿跨越工程穿跨越名称、所属管段名称、穿跨越类型、穿跨越方式、起点经纬高、终点经纬高起点标志桩号、终点标志桩号高风险区区域信息高后果区高后果区名称、所属管段名称、高后果区类型、高后果区管段所在起点坐标、高后果区管段所在终点坐标、长度高后果区等级、高后果区特征描述密集居民区名称、总人数、联系人、电话号码、经纬高点集数量、经纬高点集敏感目标名称、联系人、电话号码、经度、纬度、高程自然保护区名称、联系人、电话号码、经纬高点集数量、经纬高点集管道应急信息维抢修队伍维抢修队名称、联系人、电话号码、所属管理单位、经度、纬度、高程维抢修队伍简介(隶属关系、规模、能力)医疗救护机构名称
17、、联系人、电话号码、医院资质等级、经度、纬度、高程消防救援队伍名称、消防员人数、消防车数量、经度、纬度、高程公安队伍名称、经度、纬度、高程 管道本体及附属设施信息数据包括:)管道本体信息宜包含管线、管段、中线点,管道附属设施信息应包含三桩一牌、站场、阀室、穿跨越工程;)管线是管段的父级结构,宜具有多条管段;)管段是管线的子级结构,任何有分支或属于不同管理单位的管道均宜按管段来填写;)管道中线点测量宜符合 中 的相关规定,中线点序号顺序排列且在同一管段中编号唯一;犌犅犜 )采集的管道标志标识信息数据宜包括里程桩、转角桩、标志桩、交叉桩和警示牌等永久性标志;)站场、阀室及穿跨越工程测量技术要求宜符
18、合 的相关规定;)管道本体信息数据和附属设施信息数据坐标精度宜保证亚米级精度。 管道高风险区信息数据包括:)管道高后果区信息数据宜包括按照 中第章规定识别的所有高后果区;)人口密集和环境敏感型高后果区宜包含可供联络的联系人及其方式;)管道高后果区信息数据坐标精度宜保证亚米级精度;)密集居民区、敏感目标和自然保护区宜包括位置、联系方式等信息。 管道应急数据包括:)管道应急信息宜包含维抢修队伍及专业物资、医疗救护机构、消防救援队伍和公安队伍;)管道运营企业宜对油气输送管道两侧各 范围内进应急数据采集;)维抢修队伍信息数据宜包含可供联络的联系人及其方式;)管道应急数据坐标精度宜保证亚米级精度。 数据
19、质量 数据不宜有遗漏,不同类型、不同比例尺数据的集成关系宜完整正确。 管线数据采集质量控制宜采取外业实际检查与内业数据检查相结合;数据检查宜采用软件检查和人工检查相结合的方式进行,检查比例应为 。 入库数据、数据库中的数据及由数据库产生的数据产品的位置精度宜满足相应产品标准规定的精度。 要素的属性项及其名称、数据类型、长度、顺序、属性值等宜完整正确。 数据更新与维护 数据的更新与维护宜满足如下条件:)数据更新与维护前,宜做好原有数据的备份工作;)基础地理空间数据、属性数据、元数据同步更新时,宜保证数据逻辑一致;)数据更新与维护后的数据精度不低于原有数据的精度;局部基础地理空间数据更新时,更新数
20、据精度宜与原有数据精度保持一致;专题地理空间数据更新时,更新数据精度宜与基础地理空间数据精度保持一致;)数据更新维护周期、方法和内容宜满足工程建设项目的需要;)数据更新与维护操作日期、操作人等信息宜计入系统日志与元数据。 基础地理空间数据更新范围宜包括矢量地图服务、影像地图服务、地形晕渲图、地名地址数据服务,各类数据的更新频率以每年一次为宜。 管道基本信息数据更新范围及周期如下:)对于新建管道,在投产运行个月内宜提交相关管道信息;)对于已建管道,每年对管道信息进行复核确认,对于管道位置等关键信息发生变化的,宜在个月内提交数据变更情况完成数据更新;)对于高风险区区域信息,间隔最长不超过 个月对高
21、后果区管段相关信息进行更新和报送。数据库系统 数据库系统组成 数据库系统宜由数据库、数据库管理系统(包括开发工具) 、应用系统、数据库管理员和用户犌犅犜 构成。 数据库系统数据宜包括基础地理空间数据、管道基本数据及其他业务数据等。其中,基础地理空间数据包括数字正射影像图、数字高程模型、数字线划图;管道基本数据包括但不限于管道本体及附属设施信息数据、高风险区信息、管道应急信息。 数据库宜包括但不限于现状数据库、历史数据库、元数据库、三维数据库。 数据库系统建立 数据库设计 管道地理信息系统数据库的设计宜符合数据完整性、面向业务应用、数据权限便于管理等原则。 数据库设计宜符合如下要求:)管线数据按
22、分类分层的方式存储;)数据库中的数据组织方法和存储位置不依赖于应用程序,以保持数据独立性;)管线数据应实现逻辑上无缝;)对数据结构进行优化,减少数据冗余;)在插入、修改和删除数据项时,其结构、相互关系和属性保持不变;)应具有不断扩充和更新的能力,以及对历史数据的维护和处理的能力;)数据库设计宜进行管线数据安全保障机制设计。 进行数据库设计时,宜对建库所需物理存储空间进行估算,并根据网络系统和应用需求的实际情况,对数据分布进行合理安排,确定数据文件名和存放位置(包括但不限于本站点、局域网、广域网服务器)等。 数据库平台软件系统宜符合如下规定:)能支持矢量数据和栅格数据等空间数据结构,建立描述空间
23、实体间关系的数据模型,建立空间数据与属性数据的对应关系;)具备管理海量空间数据能力;)具备数据备份和恢复功能;)具备数据监听和审计功能。 管线属性信息具有重复特征的管线属性信息宜分别建立数据字典,减少数据冗余。 上下游查询建立拓扑关系,便于管线的上下游查询等应用。 完整与准确保证其完整与准确,并宜包括如下数据项:)标识信息:描述管线数据集的基本信息;)数据质量信息:有关管线数据集质量的综合评价信息;)内容信息:关于管线数据集内容的说明信息;)参照信息:描述管线数据集的空间参考系;)维护信息:描述管线数据集更新信息;)分发信息:有关管线数据分发服务的相关信息;犌犅犜 )限制信息:关于访问管线数据
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