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本文结合国家高技术研究发展计划(863计划)课题项目,分析了胜利油田海底信息数据的类型和特点,介绍了胜利油田海底信息数据库模型建立的方法和特点,为胜利油田海洋工程信息数据的保存与利用奠定基础,对于类似工程的信息数据建库具有一定的参考价值。 在胜利油田,以勘探开发和地面建设为内容的“数字胜利油田”综合信息数据库系统已基本建成,这些海量数据库系统面向全油田服务,实现了数据的采集、管理、应用的高度自动化,形成能够统一存取文字、数字、图像、图形、空间模型等各类数据的一体化处理环境。但是,“数字胜利油田”构建的数据库主要是勘探开发数据库,对于油气勘探开发过程中工程地质方面的数据库建设以及相关应用系统的开发工作却做得很少,尤其在海洋工程地质调查数据库系统的建设方面,没有开展深入的研究。海洋工程地质数据在海洋工程和海洋开发工作的安全保障方面起着举足轻重的作用,对于防止海洋地质灾害、降低工程建设造价、保障工程安全运行具有重大的应用价值。 国家海洋局第一海洋研究所承担了国家高技术研究发展计划(863计划)总课题“数字海底技术渤海油田示范区的建设”项目,“胜利油田海底信息数据库建设”为其子课题研究任务之一。子课题主要针对胜利油田所属渤海海域油气资源勘探开发的海底信息资料,建立海底信息综合数据库,研究海底各类数据标准化整合的方法和途径,构建胜利油田海域海底信息管理系统,基于地理信息软件平台GIS系统,开发出一套海底信息数据管理、自动化综合成图系统,最终实现胜利油田海洋信息的资源共享及信息服务的社会化,为海洋资源开发和管理等方面提供科学的辅助决策信息。 要实现子课题目标,需要运用大量的海底信息资料。从现有搜集到的大量资料情况来看,渤海海域海底信息数据类型复杂,形式多样,数据入库困难。必须建立一套科学适用的数据库模型,将多源异构的海底信息数据存储起来,并能够开展常规空间分析、地学专业及综合评价模型等方面的研究,最终为油气勘探开数字海底胜利油旧海底信息数据库模型的建立发、科研生产和计划管理提供重要参考和信息服务。 建立海底数据库模型,首先需要制定一套可遵循的数据系列标准,本课题在参照相关行业标准和国家标准的基础上,参考部分国际通用标准或规范,制定了 《海洋岩土工程勘察推荐做法》、《岩土工程地质勘察工作流程与数据结构》和《系统数据逻辑结构及填写规定》等一系列标准,作为胜利油田海底信息数据库系统的推荐标准遵循,实现数据库的规范化和标准化,保证数据分类、编码以及文件命名的系统性和唯一性。 胜利油田海底信息数据库设计主要包括空间数据库设计、属性数据库设计和安全保密设计几个方面。 空间数据主要存储在基于空间数据引擎(S DE)的ORACLE数据库中,通过采用适合的空间数据模型,在逻辑上和物理上有效地表达和集成空间数据,提高数据的存取效率和数据的完整性。 属性数据库设计包括概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计等方面。概念结构设计采用UML语言,采取由全局到局部的逐步细化法对各类数据对象及它们之间的关系进行分析建模。逻辑结构设计就是将概念模型向数据库管理系统 (DBMs)所支持的数据模型进行映射,确定关系模式的属性和码。物理结构设计主要是规定数据库的存储结构和存储方式,使得在数据库上运行的各种事务响应时间少,存储空间利用率高,事务吞吐量大,数据安全性高,维护代价低。 数据库安全保密设计涉及两个方面内容,即数据库系统的系统运行安全性和系统信息安全性。数据库系统的系统运行安全性是对系统运行硬件与系统所运行的操作系统,在安全方面都有着特别的要求,如在硬件方面,当硬件出现不可恢复性故障时,要求数据库仍然具有可恢复性。数据库系统的信息安全性包含以下基本内容:数据库用户身份标识、用户身份鉴别、用户存取权限控制、数据存取权限、方式控制、审计跟踪和数据加密。 数据库的录入工作比较复杂,工作量较大。对照原始海底信息资料,将每一份资料的内容分为项目基础信息、海底地形数据、底质属性数据、地球物理数据、工程地质数据、海底信息综合图件等六大类别,分别将各类内容录入相应类型的数据库,最终形成了一个内容全面、数据类型多样的大型数据库。数据的更新与数字海底胜利汕川海底信息数据库模型的建亿维护,主要包括数据的完整性检查、数据的质量控制、数据的更新等方面。 在数字海底胜利油田海底数据库建设的过程中,解决的技术难点和创新点如下: (l)开展并实现了多来源、多期次数据的标准化及整合技术。解决了胜利油田海底信息数据多来源、多期次、多存储格式和多数据标准的问题,研究制定出了一系列的数据标准统一格式,并将各类数据整合成标准化格式。 (2)初步实现了海底多源异构数据的匹配、互动查询与分析技术。通过对海底多源异构数据的标准化、平差、整合等数据预处理过程,借助商用数据库管理系统,初步实现了对海底各类栅格数据、矢量数据和三维信息的一体化有