GBT 38710-2020 油气输送管道地理信息系统建设指南

书书书犐犆犛３５．２４０．６０犣０４中华人民共和国国家标准犌犅／犜３８７１０—２０２０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２０２００３３１发布２０２００５０１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Ⅰ…………………………………………………………………………………………………………１　范围１………………………………………………………………………………………………………２　规范性引用文件１…………………………………………………………………………………………３　术语和定义１………………………………………………………………………………………………４　缩略语２……………………………………………………………………………………………………５　总体设计２…………………………………………………………………………………………………６　数据内容３…………………………………………………………………………………………………７　数据库系统７………………………………………………………………………………………………８　软件平台９…………………………………………………………………………………………………９　系统功能１０…………………………………………………………………………………………………１０　系统接口１２………………………………………………………………………………………………１１　系统安全性１２……………………………………………………………………………………………１２　系统维护１３………………………………………………………………………………………………附录Ａ（资料性附录）　数据表结构格式１４…………………………………………………………………犌犅／犜３８７１０—２０２０前　　言　　本标准按照ＧＢ／Ｔ１．１—２００９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（ＳＡＣ／ＴＣ２８８）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。Ⅰ犌犅／犜３８７１０—２０２０油气输送管道地理信息系统建设指南１　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。２　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。ＧＢ／Ｔ１３９２３—２００６　基础地理信息要素分类与代码ＧＢ／Ｔ１３９８９　国家基本比例尺地形图分幅和编号ＧＢ１７８５９　计算机信息系统安全保护等级划分准则ＧＢ／Ｔ２０９８８　信息安全技术　信息系统灾难恢复规范ＧＢ３２１６７—２０１５　油气输送管道完整性管理规范ＧＢ５０１７４　数据中心设计规范ＧＢ／Ｔ５０５３９—２０１７　油气输送管道工程测量规范ＢＭＢ３—１９９９　处理涉密信息的电磁屏蔽室的技术要求和测试方法ＣＨ／Ｚ９０１１—２０１１　地理信息公共服务平台电子地图数据规范ＣＨ／Ｔ９０１２—２０１１　基础地理信息数字成果　数据组织及文件命名规则３　术语和定义下列术语和定义适用于本文件。３．１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、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。３．２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。３．３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１犌犅／犜３８７１０—２０２０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、形态和属性等信息。３．４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。３．５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。３．６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。３．７数据库系统　犱犪狋犪犫犪狊犲狊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（ＤＢＡ）和用户构成。４　缩略语下面缩略语适用于本文件。ＣＧＣＳ２０００：国家大地坐标系（ＣｈｉｎａＧｅｏｄｅｔｉｃＣｏｏｒｄｉｎａｔｅＳｙｓｔｅｍ２０００）ＤＥＭ：数字高程模型（ＤｉｇｉｔａｌＥｌｅｖａｔｉｏｎＭｏｄｅｌ）ＤＬＧ：数字线划图（ＤｉｇｉｔａｌＬｉｎｅＧｒａｐｈｉｃ）ＤＯＭ：数字正射影像图（ＤｉｇｉｔａｌＯｒｔｈｏｐｈｏｔｏＭａｐ）ＧＩＳ：地理信息系统（ＧｅｏｇｒａｐｈｉｃＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）ＳＯＡ：面向服务的架构（ＳｅｒｖｉｃｅＯｒｉｅｎｔｅｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ）５　总体设计５．１　管道地理信息系统架构模式宜采用ＳＯＡ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。５．２　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１，并宜具有如下功能：ａ）　数据层是存储和管理地图数据和管道基础信息的各类数据库；ｂ）　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；ｃ）　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。２犌犅／犜３８７１０—２０２０图１　管道信息系统技术结构６　数据内容６．１　地图与影像数据６．１．１　空间坐标基准宜采用ＣＧＣＳ２０００国家大地坐标系。采用其他坐标系时，可提供其与ＣＧＣＳ２０００国家大地坐标之间的转换参数，以便进行坐标之间的转换。６．１．２　高程基准宜采用１９８５国家高程基准，采用其他独立高程基准时，可提供其与１９８５国家高程基准间的转换参数，以便进行高程转换。６．１．３　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：ａ）　矢量数据宜保证：———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；———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。ｂ）　影像数据宜保证：———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ＧＢ／Ｔ１３９８９的相关规定；３犌犅／犜３８７１０—２０２０———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。６．１．４　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：ａ）　满足项目实际业务需求；ｂ）　充分考虑相关项目资料的复用性。６．１．５　基础地理信息数据范围配置类型包括：ａ）　基本配置：达到数字化管道基本使用条件，见表１。表１　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１∶１００万电子地图管线途经地级市最新时效数字影像１５ｍ分辨率数字正射影像（配合９０ｍ格网数字高程模型）全国最新时效数字影像分辨率不低于２．５ｍ分辨率数字正射影像（配合９０ｍ格网数字高程模型）沿线两侧各２．５ｋｍ最新时效　　ｂ）　可选配置：在满足基本配置下，可适当提升显示效果，见表２。表２　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１∶２５万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２．５ｍ分辨率正射影像（配合３０ｍ格网数字高程模型）沿线两侧各２．５ｋｍ一年　　ｃ）　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及范围，见表３。表３　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ＤＬＧ（数字线划图）参照１∶５万电子地图参照１∶１万电子地图沿线两侧各１ｋｍ沿线两侧各１ｋｍ最新时效二选一数字影像０．６１ｍ分辨率正射影像（配合３０ｍ格网数字高程模型）优于０．５ｍ分辨率航摄影像（配合米级格网数字高程模型）沿线两侧各２．５ｋｍ沿线两侧各１ｋｍ一年二选一６．１．６　基础地理信息格式如下：ａ）　ＤＬＧ矢量数据格式宜采用主流的ＧＩＳ数据格式，如Ｇｅｏｄａｔａｂａｓｅ、ＳＨＰ、Ｅ００、ＭＩＦ等；ｂ）　在ＧＩＳ格式的数据无法获取的前提下，可以考虑ＣＡＤ格式数据，建议格式为ＡｕｔｏＣＡＤ平台的ＤＷＧ、ＤＸＦ，ＭｉｃｒｏＳｔａｔｉｏｎ平台的ＤＧＮ格式等；４犌犅／犜３８７１０—２０２０ｃ）　ＤＯＭ影像数据格式宜采用ＧｅｏＴＩＦＦ格式，彩色影像以８ｂｉｔ、ＲＧＢ彩色模式保存；ｄ）　在ＧｅｏＴＩＦＦ格式数据无法获得的前提下，可考虑ＴＩＦＦ、ＪＰＥＧ、ＢＭＰ、ＰＮＧ等格式；ｅ）　ＤＥＭ高程数据格式宜采用ＧｅｏＴＩＦＦ或ＢＩＬ格式，可考虑使用ＴＩＦＦ配合ＴＦＷ格式。６．１．７　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ＣＨ／Ｚ９０１１—２０１１。６．２　分类与编码６．２．１　命名规则按照以下规则进行命名：ａ）　命名规则宜遵循ＣＨ／Ｔ９０１２—２０１１的相关规定；ｂ）　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。６．２．２　分类及编码原则基础地理信息要素分类与代码见ＧＢ／Ｔ１３９２３—２００６中第３章分类编码原则规定。６．２．３　要素类型编码按照以下规则进行要素类型编码：ａ）　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ＧＢ／Ｔ１３９２３—２００６中附录Ａ的规定。ｂ）　要素分类宜采用线分类法，具体分类代码为６位十进制数字码组成的要素