По статье в ArcNews, осень 2002 г.
Группа компаний El Paso Pipeline Group управляет системой магистральных газопроводов корпорации El Paso, охватывающей все штаты США. Национальная сеть трубопроводов корпорации поделена на три региональных группы. В западную группу со штаб-квартирой в городе Колорадо-Спрингс, штат Колорадо, входят компании Colorado Interstate Gas Company и El Paso Natural Gas Company. Восточная группа представлена компаниями ANR Pipeline Company и Tennessee Gas Pipeline Company и базируется в Хьюстоне, штат Техас. Штаб-квартира компании Southern Natural Gas Company (Южная группа) расположена в городе Бирмингем, штат Алабама. В ведении этих компаний 50 тыс. миль трубопроводов, по которым природный газ поступает из районов добычи к промышленным потребителям и местным газораспределительным компаниям.
Внедрение ГИС-технологий
Корпорация El Paso осознала необходимость внедрения унифицированной ГИС для управления системой своих трубопроводов и обратилась к бизнес партнеру ESRI — компании M.J. Harden Associates (MJH). MJH занимается внедрением приложений, связанных с эксплуатацией трубопроводов, и является основным пропагандистом многофункциональной, базирующейся на промышленных стандартах модели базы данных ISAT (Интегрированные методы пространственного анализа), позволяющей выполнять всесторонний системный анализ корпоративных данных. Компания имеет большой опыт внедрения информационных систем для сетей трубопроводов на основе технологий ESRI.
Выполнение проекта шло по нескольким направлениям. Во-первых, имевшиеся исходные данные преобразовывались в формат ISAT. Во-вторых, обговаривался дизайн корпоративного хранилища пространственных данных под управлением серверного приложения ArcSDE. Наконец, отрабатывалась процедура внедрения модели ISAT и согласовывалась общая программно-аппаратная архитектура корпоративной информационной системы.
Работы велись с учетом того, что, по мнению разработчика и заказчика, среда ArcSDE обеспечивает оптимальные условия для успешной реализации проекта, что система должна иметь общенациональный охват, поддерживать несколько систем координат, обслуживать пять крупных газотранспортных компаний и большое количество конечных пользователей. Важным моментом была также предоставляемая продуктами ESRI гибкость перехода между форматами САПР и форматом шейп-файла, не имеющая аналогов на рынке ГИС.
Компания MJH усовершенствовала свои программные продукты PipeView и SheetGen, обеспечив просмотр и редактирование пространственных данных как в форматах САПР, так и созданных в ArcGIS, а также хранение данных в формате ISAT с помощью Microsofts SQL Server, работающего под управлением ArcSDE. Внедрение технологии ArcSDE позволяет бизнес-подразделениям корпорации El Paso совместно использовать ГИС-данные в едином формате, распределяя издержки на развитие базы данных и осуществляя ее согласованную поддержку. Это облегчает распространение стратегической бизнес-информации в пределах всей корпорации и образует основу для взаимодействия с ее партнерами. Консолидированная ГИС, опирающаяся на технологию ArcSDE, предоставляет El Paso надежную платформу для создания интегрированных приложений для эффективной эксплуатации трубопроводов. К ним, например, относятся такие направления деятельности как подготовка ведомостей и нарядов на отладку и ремонт оборудования; расчет максимально допустимого давления в системе; выявление и классификация областей с высоким риском; приложения для определения полос отчуждения; для ввода, отображения и запроса данных по корпоративной сети и т.д. (см. рисунки).
 Рис. 1. Различные границы, полученные по снимкам, наложены на границы земельных участков. Также показаны характеристики труб и их защитного покрытия, расположение вентильных заслонок.
|
 Рис. 2. Показано положение компрессорной станции, к которой сходятся осевые линии трубопроводов. Приведены названия трубопроводов, контрольные точки на осевых линиях и их географическая привязка.
|
Центральное хранилище данных и средства обмена данными
Первая задача, с которой столкнулись разработчики корпоративной системы, — обеспечение обмена данными между различными газотранспортными компаниями. Для хранения пространственной информации необходимо было выбрать единый формат данных, приведенных к универсальной проекции. ArcSDE позволяет хранить графические данные в географических координатах (градусах широты/долготы) в своем родном формате. Однако для каждой системы трубопроводов существовало собственное хранилище с данными ортофотосъемки объемом более 15 Гб, причем данные были привязаны к разным системам координат. Корпорация El Paso хотела создать центральное хранилище для пространственных данных в единой системе координат, но не была готова выполнить перепроецирование имеющихся фотоизображений.
Приведение пространственных данных к единой проекции осложнялось тем, что для их отображения и редактирования изначально использовались средства САПР. Компания MJH разработала пользовательский инструмент трансформирования данных на основе пакета FMEObjects Toolkit от компании Safe Software, канадского бизнес партнера ESRI. Пользовательский компонент был интегрирован в программный продукт PipeView, что позволило трансформировать данные, хранящиеся в ArcSDE в географических координатах, в шейп-файлы и распространенные форматы САПР, а затем спроецировать их в систему координат исходных ортофотоснимков. Вторая задача, с которой столкнулась компания MJH, состояла в необходимости обеспечить поддержку структуры базы данных ISAT в связке с архитектурой ArcSDE.
Модель данных по магистральным трубопроводам
Модель данных ISAT по магистральным трубопроводам была разработана командой специалистов компаний Battelle Memorial Institute, Gas Technology Institute и MJH. Модель поддерживает данные по осевым линиям трубопроводов и объектам инфраструктуры, обычно находящимся в ведении газотранспортной компании, а также эксплуатационные данные, запрашиваемые контролирующими государственными органами. Использование ArcSDE для расширения модели ISAT позволяет хранить и распространять пространственные данные, а также управлять ими. Поэтому компания MJH, воспользовавшись библиотекой объектных компонентов ArcObjects компании ESRI, разработала пользовательские инструменты для поддержки целостности баз данных ISAT, управляемых через ArcSDE, и пространственных взаимоотношений между объектами ArcSDE.
Архитектура
Для обслуживания картографических и инженерных отделов в пяти бизнес подразделениях корпорации El Paso и ряда консультационных служб была создана описанная далее аппаратно-программная архитектура. В Центре обработки данных в Хьюстонском отделении El Paso были установлены серверы четырех типов:
- Серверы Compaq ProLiant, с 2-4 Гб RAM, с 2-4 процессорами 750 MHz Xenon, с дисковыми массивами RAID 1, состоящими из 10-36 6- гигабайтных дисков, работающие под Windows 2000 Server (SP2).
- Сервер базы данных ISAT и ArcSDE под управлением Microsoft SQL Server 7.0 (SP2) и ArcSDE 8. Сервер Citrix позволяет работать с пакетом PipeView с доступом к данным ISAT/ArcSDE 15 клиентов и формировать ведомости на отладку оборудования в программе SheetGen с использованием графических средств САПР. Сервер Citrix обеспечивает доступ к ортофотоизображениям и работу с ними с использованием программ PipeView, SheetGen и Web-приложений.
- Сервер, обслуживающий запросы и анализ в Менеджере информации о трубопроводах, использует Web-приложения для поиска информации и выявления взаимосвязей между слоями базы данных ISAT и ArcSDE.
- Сервер развития использовался для тестирования приложений, для обеспечения целостности данных ISAT/ArcSDE и их синхронизации.
Эта архитектура позволяет обслуживающему персоналу и инженерам обращаться к базам данным ISAT/ArcSDE из удаленных друг от друга мест через среду Citrix с использованием привычных для них инструментов САПР. Опытные ГИС-специалисты могут создавать высококачественные картографические продукты и выполнять пространственный анализ с помощью инструментов ArcGIS с использованием данных, хранящихся в базе геоданных под управлением ArcSDE. Менеджеры, аналитики и обслуживающий трубопроводы персонал могут просматривать и анализировать табличные данные, хранящиеся в соответствующих базах данных ISAT и ArcSDE, а также составлять отчеты с использованием Web-приложений Навигатора по информации о трубопроводах.
За дополнительной информацией обращайтесь к Крэгу Уайлдеру (Craig Wilder), корпорация El Paso (craig.wilder@elpaso.com), на веб-сайт www.elpaso.com, к Эду Вигеле (Ed Wiegele), старшему вице-президенту, отдел трубопроводов компании MJH (ewiegele@mjharden.com), или посетите веб-сайт www.mjharden.com.
