跃进采油作业区导航电子地图的设计与实现

跃进采油作业区 导航电子地图的设计与实现

陈月

中国石油青海油田分公司采油一厂 青海 茫崖 817500

摘要：本论文主要研究了跃进采油作业区导航电子地图的设计开发。作业区道路错综复杂，油水井数量多，井位难找，而针对我们作业区道路的电子地图却没有。我们只能使用传统的纸质地图，而依靠纸质地图我们获取的信息量很少。这就很容易造成我们路线规划不合理，作业效率低，浪费资源等多种弊端。本论文的目的就是设计出跃进采油作业区导航电子地图，避免上述弊端。为我们井上现场工作等提供便利，节约资源。

关键字：导航电子地图；矢量化；Arcmap；ArcServer

1.跃进采油作业区基本情况

跃进二号东高点油田主要有三套储集层，即N21、N1、E31储集层，含油岩性主要为各类砂岩和少量内碎屑灰岩。另外，在E32层段和基岩风化带也零星含油。油田沉积地层为三角洲分流河道沉积--滨浅湖沉积--网状河流沉积。全油田14个油层组共划分了198个小层，其中含油小层178个。长井段，多油层。油层分布特点为：多、散、杂、油层厚度中等，油层在平面上连续性较差。砂层在平面上的连续性比油层好。油层在平面上的延伸方向基本为北西向，且主要分布在构造高部位。

2矢量化电子地图

2.1 遥感影像预处理

2.1.1 跃进采油作业区底图的选定

在选择底图时我们可以分别从百度地图、谷歌地图进行了数据下载，下载后的影像图若都不能满足分辨率要求。可以从地理空间云数据下载，如没有满足分辨率的影像图，可从单位申请获取。最终选择分辨率的好的影像图进行矢量化。

2.1.2 选择地图数字化软件

选用Arcmap 10.2软件进行地图的矢量化。

2.1.3 ArcMap 界面与数据添加

在ArcMap中我们可以点击菜单栏中的添加数据进行新的图层数据添加显示。通过操作Arcmap页面左侧的内容列表，也可以实现对图层的属性编辑，数据编辑。把鼠标停留在我们想要编辑的图层，单击打开属性表就可以了。

2.2 数字地图信息提取、属性录入

2.2.1 确定数字化的图层

在数字化之前，我们需要进行合理的分层。合理的分层能为我节省很大的数字化工作量，所以经过仔细的分析研究我先将跃进采油作业区电子地图拟定分7个图层。

2.2.2 数据编辑

接着，在校准完的影像图上进行分层化的图层要素的追踪和采集。要清楚这一步所有的图层投影坐标系必须和底图是一样的，否则数据化的地图会因为坐标系不同，点位误差非常大，导致地图不能使用。

空间数据编辑基本流程，首先开启编辑状态，弹出“开始编辑”对话框。在对话框中会显示之前编辑的所有图层，我们只需要选择我们想要编辑的那一个图层就可以了。且编辑时同时只能编辑一个图层，选中的的图层进入编辑状态后，就可以选择相应的编辑工具进行要素几何外形的编辑。

2.2.3 图层符号化

图层的符号化根据符号化字段的内容可以分为两大类，类别符号化和定量符号化。类别型说的就是我们用来分类的数据，字段的内容就是数据的类别、名称。数量型就是指定量数据，基本都是用数量值描述的数据，比如降水量、人口增长值，流动人口量等。

为了使导航电子地图满足我们的特殊需求，我在符号化时对我们主要的地面建筑选择了颜色明显的符号，并对一些基础建筑物选用了Arcmap中有的通用符号。

2.2.4 查询

本论文所说的查询就是指数据选择，所谓数据选择就是在所有图层的要素类中根据条件筛选出符合条件的要素。ArcMap 软件支持不同的方式完成要素选择，分别有根据位置选择、根据图形选择、交互式和根据属性选择这4种要素选择方式。

2.2.5 标注

标注是数据化地图一个非常关键的步骤，如果我们矢量化的地图没有标注，就很难让人们读懂这幅地图。在符号化的步骤中，已经对地图设置了符号，包括颜色填充，地标符号等。但还缺少相应的文字说明，添加文字的这一部分内容我们便可以称之为标注了。标注就是用文字的方式在数据上标识某个或多个字段的内容。

2.2.6 地图保存和输出

矢量化电子地图的最后一部，即地图保存和输出。当我把跃进采油作业区地图矢量化完成后，要保存地图进行后续的操作。这时只需要在Arcmap中的左上角点击文件-保存。这时保存的文件是.mxd格式的，双击打开后便是一个地图文档。

3踏勘方案与导航功能的设计与实现

3.1 踏勘方案的设计

在完成跃进采油作业区地图矢量化之后，我们可以看到点要素、线要素、面要素的具体位置，以及他们之间的联系。因此我们可以结合这些点位信息以及其他导航电子地图提供的数据，设计出跃进采油作业区的踏勘方案。

3.2 导航功能的设计与实现

3.2.1 前台框架编写

（1）IDE用webstrom

IDE就是集成开发环境，是一款可以可以独立运行，也可以和其应用程序一起运行的开发环境应用程序。IDE的功能非常全面，代码编写、分析、编译、调试等一体化的开发软件服务套它都具备。

WebStorm是一款近几年来非常火的avaScript 开发工具，由Jet Brains公司发布的。

（2）用nodejs做服务端

Node是一款JavaScript 运行在服务端开发平台。使JavaScript 成为与其他服务端语言不相上下的脚本语言。

（3）地图服务发布用ArcServer

完成本次论文不可缺少的就是用ArcGIS Server来发布地图，ArcGIS Server是美国环境系统研究所最近几年推出的一款最受欢迎的产品，它实现了两个非常有分量的功能。一个是分布式GIS系统的开发，另一个是Web GIS系统的开发。

（4）前台UI用vue框架

当你打开任何一款手机应用软件你都会看到UI，它就是用户界面。UI也可以指用户的操作界面，包含移动APP，网页，智能穿戴设备等。想要一款应用软件变得更加完美，使用感更舒适，就必须将UI设计的美观，灵活等。

我在UI设计中只设计了很简单的一个页面。表头，中间内容，下面加了一个坐标显示,还有一个工具条，添加一些相控件，运用接口调直接用一些写好的小功能。

（5）自动化管理工具Web pack

从Web pack的实际功能考虑，我们可以把它理解成是一个JavaScript 静态模块的应用程序的打包器。

（6）地图API用ArcGIS API for JavaScript

API就是指应用程序编程接口。在编程过程中，我们不需要每一个代码，每一个函数都自己写一遍。借助API我们可以使用一些早就写好的函数。使用API接口使本次毕设省去了很多代码的编写。

ArcGIS API for JavaScript的相关知识我们在第三章第一节进行了相关描述，可以上翻查看。

3.2.2 Arcgis Server地图服务发布

发布一个动态地图服务：

(1)打开ArcMap，添加通山县点数据的.shp文件；

(2)点击菜单栏-共享为-服务。

(3)打开webstrom，选择dev，点击右边的run等大约20秒左右，就会启动完成。

启动成功后，左下角的run窗口，会出现输出日志，点击这个网址。或者把http://localhost:8080网址输入到游览器；

共享完成后可在浏览器输入http://localhost:6080/arcgis/manager/，进入网页后输入登录名siteadmin，密码0000。就能登录进ArcGIS Server Manager查看发布的地图了。

参考文献

[1]王佳林.导航电子地图的生产模式研究[D].上海交通大学，2012

[2]管青.导航电子地图开发与应用[D].吉林:吉林大学,2006