CC BY
42
УДК 528.92
СОЗДАНИЕ КОРПОРАТИВНОЙ ГИС (ГЕОИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ) КРУПНЕЙШЕГО ГАЗОДОБЫВАЮЩЕГО ПРЕДПРИЯТИЯ ОТРАСЛИ
A.B. Зефиров
аспирант кафедры МД1' и ГИС маркшейдер группы ГИС ООО «Ямбурггаздобыча»
В данной работе речь идет о создании корпоративной неинформационной системы крупнейшего предприятия газодобывающей отрасли «Ямбурггаздобыча», которая смогла бы объединить в себе технологические, финансово-экономические и геолого-промысловые данные, где пространственные объекты будут связующим звеном. Что позволит эффективно управлять предприятием.
Общество с ограниченной ответственностью «Ямбурггаздобыча» является крупнейшим газодобывающим предприятием отрасли. Доля добываемого газа составляет более 40 % от общей добычи ОАО «Газпром», под контролем Общества находится около 15 % разведанных запасов газа России. Коллектив предприятия насчитывает более 11 тыс. человек. Добыча углеводородного сырья ведётся на трёх месторождениях: Ямбургском, Заполярном и Тазовском (рис. 1). Для эффективного управления производством, обеспечения стабильной добычи газа и безаварийной работы необходимо наличие всестороннего информационного обеспечения, в том числе пространственными данными.
В организации внедрён ряд информационных систем, содержащих технологические, финансово-экономические и геолого-промысловые данные. Объединяет эти системы то обстоятельство, что содержащаяся в них информация служит для описания одних и тех же пространственных объектов, но с разных точек зрения - технологической, экологической, бухгалтерского учёта и пр. Пространственные объекты могут быть связующим звеном между различными информационными системами Общества, а геоинформационная система, оперирующая пространственными объектами - удобным средством доступа к разноплановой информации.
Рис. 1. Месторождения ООО «Ямбурггаздобыча»
Таким образом, можно сформулировать цель создания корпоративной ГИС ООО «Ямбурггаздобыча» - создание эффективной системы управления пространственными данными и объединение информационных ресурсов предприятия на основе пространственного положения объектов для получения всесторонней, достоверной информации об объектах.
Принципы построения корпоративной ГИС ООО «Ямбурггаздобыча»
К началу внедрения ГИС уже существовала развитая локальная вычислительная сеть, включающая в себя десятки серверов и тысячи компьютеров. Рабочие места предполагаемых пользователей удалены от хранилищ данных и друг от друга, распределены на территории трёх месторождений, административный центр удалён от производственных объектов. Исходя из условий организации, задач и потребностей специалистов и руководства, были выработаны следующие основные принципы построения системы:
♦ корпоративная ГИС должна строится на принципах клиент-серверной архитектуры, пространственные данные хранятся под управлением промышленных СУБД;
♦ система должна быть спроектирована в равноправной многоузловой архитектуре и включать 3 функциональных узла. На Заполярном и Ямбургском месторождениях, а также в административном центре в городе Новый Уренгой. Во всех узлах используется единая модель данных.
♦ пространственные данные предоставляются посредством имеющейся на предприятии корпоративной интрасети и стандартного браузера, в виде тематических геоинформационных сервисов, уровень их функциональности зависит от задач и квалификации пользователя;
♦ работа с пространственными данными регламентируется организационно-распорядительными документами организации;
♦ система должна иметь возможность интеграции с существующими и создаваемыми на предприятии информационными системами;
♦ должна быть обеспечена защита пространственных данных от несанкционированного доступа;
Работы по созданию ГИС выполняются в следующей последовательности:
1. Инвентаризация и систематизация имеющихся в наличии пространственных данных.
2. Анализ структур имеющихся данных и создание на этой основе упрощённой модели. Реализация этой модели в персональной базе геоданных и перенос в неё содержимого разрозненных файлов.
3. Создание модели базы пространственных данных Общества.
4. Реализация модели данных в промышленной СУБД, перенос в неё данных из персональной базы геоданных. Наполнение данными.
5. Создание геоинформационных тематических \¥еЬ-сервисов. Обеспечение с их помощью доступа к пространственным данным и информации о пространственных объектах, содержащейся в других информационных системах Общества.
6. Создание системы защиты от несанкционированного доступа.
7. Создание нормативной документации Общества, регламентирующей работу с пространственными данными.
8. Развитие инфраструктуры пространственных данных Общества.
9. Разработка дальнейшей стратегии развития системы.
Все функциональные узлы имеют одинаковую структуру. Обобщённая схема компонентов типового функционального узла проектируемой системы представлена на рис. 2.
Рис. 2. Структурная схема функционального узла на базе ПО АгсСПБ
В настоящий момент развернут полнофункциональный узел системы, включающий полный набор структур данных, серверных решений и клиентских рабочих мест. В дальнейшем созданное и отработанное решение будет тиражировано на два других функциональных узла.
После проведения анализа имеющегося на рынке геоинформационного программного обеспечения, с учётом ранее накопленного опыта, было принято решение об использовании программных продуктов линейки Are GIS, фирмы ESRI.
В состав типового серверного узла входит:
♦ промышленная система управления базами данных (СУБД) MS SQL Server;
♦ сервер пространственных данных - ArcSDE 9.1;
♦ сервер публикации пространственных данных ArcIMS 9.1;
В качестве «лёгкого» клиента для обеспечения доступа к пространственным данным, их просмотра и анализа используется браузер MS Internet Explorer.
База пространственных данных
База пространственных данных - это ядро узла системы, хранилище пространственных данных (векторные данные, наборы растров, таблицы). Логическая модель разрабатываемой базы пространственных данных должна, с одной стороны, отображать значительную территорию с небольшой (обзорной) детальностью, а с другой стороны -обеспечивать детальное отображение ситуации на конкретном месторождении. В то же время модель должна обеспечивать возможность интеграции с различными информационными системами предприятия.
Исходя из таких требований, в логической модели организованы наборы пространственных данных (Feature Dataset). «Верхний» уровень представлен единственным набором с именем «COMMON», в который помещены все пространственные классы, описывающие область интересов Общества. «Нижний» уровень состоит из нескольких наборов по числу месторождений (в настоящий момент три набора - Ямбургское, Заполярное, Тазовское).
Из полученных XML-описаний, с помощью ArcCatalog, была реализована база пространственных данных.
База содержит пространственные данные огромного предприятия, имеющего достаточно сложную структуру. При этом различные подразделения рассматривают пространственные объекты со своих точек зрения, исходя из решаемых ими задач. 56
Рис. 3. Вид набора «ЬОС_» базы пространственных данных в окне АгсСа1а1о§
Публикация пространственных данных
Для обеспечения доступа пользователей к пространственным данным используется сервер публикации пространственных данных ArcIMS 9.1.
Карта готовится при помощи АгсМар, на её основе создаётся сервис и публикуется на ГИС-портале Общества. Функциональность геоинформационных web-сервисов настраивается в зависимости от решаемой задачи. Средствами web-программирования обеспечивается связь пространственных объектов с данными о них, содержащимися в корпоративных базах данных. Таким образом, с помощью пространственных объектов обеспечивается доступ пользователей к различной информации, содержащейся в других информационных системах.
Геоинформационные сервисы, опубликованные в интрасеги организации, не только облегчают работу специалистов, деятельность которых напрямую связана с пространственными данными, но также служат удобным, универсальным средством обращения к информационным системам.
Рис. 4. Геоинформационный шеЬ-сервис Заполярного ГНКМ
Специфика использования геоинформационных систем в условиях крупного газодобывающего предприятия заключается в их многоцелевом использовании. Основные требования пользователей, предъявляемые к информационной системе и её интерфейсу:
1. Простота и надежность в использовании;
2. Актуальность отображаемой информации;
3. Оперативность предоставления информации;
4. Возможность входа в систему с любого рабочего места, подключенного к сети;
Всем этим условиям вполне удовлетворяет доступ через \veb-браузер. Геоинформационные сервисы публикуются на \¥еЬ-серверах при помощи Агс1М8. Отпадет необходимость приобретения большого числа дорогостоящего ПО и обучения работы с ним персонала.
Созданы специализированные геоинформационные сервисы маркшейдерской и геологической служб, лаборатории экологического контроля, отдела земле- и природопользования, службы управления земельно-имущественным комплексом.
В частности, служба управления земельно-имущественным комплексом получила возможность поиска и отображения объектов недвижимого имущества, а также встроенного внутрицехового и сква-жинного оборудования, информация о котором поступает из системы финансово-хозяйственной деятельности SAP R3, полную информацию об используемых земельных участках. Использование web-сервисов позволяет значительно сократить затраты времени на поиск необходимой информации.
Большое количество различных документов опубликовано на web-cepeepax. Например, акты обследования скважин, протоколы химических анализов экологического контроля, графики защитных потенциалов газопроводов, схемы обвязки кустов и многое другое.
Стандарт организации
Создание корпоративной геоинформационной системы, как части инфраструктуры пространственных данных организации, предъявляет новые требования к порядку работы с пространственными данными. Возникает необходимость введения правил создания, хранения и предоставления пространственных данных. В связи с этим разработан и введен в действие стандарт организации - «Создание, хранение и предоставление пространственных данных в электронном виде».
Результаты и перспективы
Основными результатами работ по созданию корпоративной ГИС на данном этапе являются:
♦ создание логической модели базы пространственных данных, описывающей с различной степенью детализации область интересов Общества, реализация модели в промышленной СУБД;
♦ перенос пространственных данных из разрозненных файлов в базу пространственных данных;
♦ построение и запуск функционального узла корпоративной ГИС на Заполярном месторождении;
♦ разработка и введение в действие стандарта организации «Создание, хранение и предоставление пространственных данных в электронном виде»;
♦ создание геоинформационного портала Общества и тематических \¥еЬ-сервисов, предоставление пользователям возможности просмотра и анализа пространственных данных, печати карт.
Дальнейшие работы по реализации корпоративной ГИС связаны с развертыванием других узлов системы и наполнением их данными. Приметаемое в настоящий момент решение на базе Агс1М8 способно обеспечить широкий круг пользователей базовыми функциями просмотра ПД. Это решение не потеряет своей актуальности и в будущем. Однако мы предполагаем рост числа пользователей, повышения их требований к функциональности геоинформационных сервисов. Это потребует разработки новых \¥еЬ-приложений, с необходимой функциональностью, ориентированных на задачи пользователей.
