石油地质空间数据库的建立与应用

（ 第 二 阶 段— — 专 业 服 务 体 系 的设 计 和 开 ２）
发建设 ： 构建专业服务体 系， ① 内容包括构架专业
服 务 体 系 ， 定 专 业 服 务 的规 范 和标 准 ； 建 立 专 制 ②
根据条件 和范围选择各类 空间对象重新 生成 图件 即可 。 图形 数据 统一 、 次修改 确 立数 据权威 ， 少 一 减 了工作量 ，并且 由于系统仍然存有老版本数据 ， 还
油 气 地 球 物 理
２１年 １ ００ 月
完 整性 约束 ”， 以保 证空 间数据 的完 整性 。
１ ． 间查 询的执 行 效率 ． ２空 ２
一
（ 开放 性差 ２）
传 统 的数据 常 以图形 文件 形 式存 放 ， 由于 不 同
个 带 有空 间 和属性 的混 合查 询 ， 先 进行 空 是
动 ， 可能造 成 图形数据 的不 一致 。 还
第 ８ 第 １ 卷 期
曾卫华 ： 石油地质空间数 据库的建立与应用
如 果 遇 到 需 要 更 新 的 数 据 （ 如 ， 个 圈 闭 需 例 一 要更 新 ）就 可 以利 用 图形 制 作 软件 修 改 这 个 圈 闭 ， ， 生 成新 的 版本 。需 要 更新 各 个 图件 的时 候 ， 只需 要
类成果 图件 ， 且随着时间的推移和Leabharlann Baidu作量的不断增 加， 每年 产 生 的 图 件数 量 还 要 增 加 ， 来 就 会 有 成 将
千 上万 幅 的 图件需要 管 理 ， 目前 的管 理 方 式是 分 而
散 在不 同的硬 件设备 、不 同科 室 的科研 人 员 手里 ，
资 料 的管理 和利 用都 存 在难 以全 面 掌握 、 以利 用 难 和容 易 遗失 的 问题 。 目前 ， 图形 制 作和 图 形管 理 的 弊端 主要 体现在 以下两 方面 。
在 矛盾 ，如果 这些 问题 交 给关 系 型数 据库 来 处 理 ，
３ 石油地质空问数据库及其应用系统 平台的建立
３１ 研 究思 路 ．
针 对油 田上游 业务 特 点 ， 利用 空 间 数据 库管 理
各 类 空 间对 象 （ １ ， 立一 个 涵 盖勘 探 开 发 、 表 ）建 工
还 很难 得 到较 好 的解决 ， 要单 独 针 对空 间数据 实 需 现 物理存 储 的管理 。 空 间数 据存储 在数据 库 里 ， 实现 数据共 享 ； 空间 数 据挖 掘也是 提高空 间数据 库智 能化水 平 的手段 。
１ 空 间数 据库 应用 实例 ． ３
程设计及油 田建设等领域的公共 基础地理数据库 及其 应用 系统平 台。
表 １空间数据库管理各类空间对象
序 号
数 据
我国新近建设完成的 １： ０ ２ 万数字地质 图空
间数据 库 是 一个 全 国性 的大 型 基础 地 质 数据 库 ， 它 将 我 国 自建 国 到 上 世 纪八 十 年 代 所 开 展 的 １： ０ ２
关 键 词 ： Ｓ 图形 数 据 ； 户 端 ； 字成 图 ； 间数 据 库 ＧＩ 客 数 空
在 石 油 地 质 解 释 和 科 研 生 产 过 程砷 会 有 多 种
类型的成果数据生成 ， 且多以图形方式存在 。例如 ， 各类成果 图 、 油藏剖面 图 、 地质剖 面图 、 综合评 价
图、 析图 、 度图 、 分 厚 沉积 微 相 图 、 地层 对 比图 、 闭 圈
诸如多媒体信息系统 、 数据仓库等ｆ Ｉ ｌ 。近年来 ， 许多
计算机应用领域通过 扩充数据库管理 系统 的功能 来 支 持 与 空 间相 关 的 数 据 。 空 间数 据 库 管 理 系统 （ ｐ ｔ ｌ ａ ｂ ｓ ｎ ｇｍｅ ｔ ｙｔ Ｓ Ｂ ） 究 ｓａｉ ｔ ａｅｍａａ ｅ ｎ ｓ ｍ， Ｄ ＭＳ 研 ａｄ ａ ｓ ｅ
业 服务 管理器 ，内容包 括 自由配置专 业服务的名
称 、 用路 径 、 数设 置 、 调 参 方法 、 调用 方 式 。配 置与 空 间对 象 的关 联 。功 能包 括 添 加 、 置 、 改 专 业 服 配 修
务； ③制作专业服务 ， 内容包括改造各分类数据库
的专 业 功 能 ， 制作 成 专业 服 务 的形 式 。按 油 田企 业
１ ＿ 间数据 的 物理存 储 ． ３空 ２
没 有 了软 件 厂 商 的支 持 ，就 会 存 在 不 能利 用 的风
险。
物 理存 储 ， 系到 空 间数 据添 加 删 除修 改 的性 关 能 ， 目前 ， 而 空间数据是 以二进制对象或字符等形
式， 交给关系型数据库来管理 的， 屏蔽 了物理层 的 存 储 细节 ， 粒度 较大 ； 同时 ， 间 聚簇 与数 据更 新 存 空
虽 然 图形 制作 方 式 大 同小异 ， 其 图形 存储 格 式 不 但
同， 图形转换存在着元素丢失 、 数据不全 、 标示方法 不 能完 全 对应 的问题 。随着 科研 生产 的不 断深 入 ， 图形的数量渐趋 庞大， 而存储形式多样 、 存储介质
复杂 、 图形 数据 格 式 各异 将 给 日后 的成 果 利 用 带来 很大 不便 。 以 空 间数 据 库 发 展 为 趋 势 的 ＧＳ系 统 已经 在 Ｉ
万 区域 地质 调查 成果— —地 质 图进行 数字 化，并 按
空间对象
注 解
照统一标准， 建立集中存贮管理的全国数据库， 为我 国 的基 础调 查 、 源评 价 、 质 灾 害 预警 及 相 关 科 资 地 研工作采用信息技术提供坚实的数据基础［ ２ １ 。
２ 存在的问题
解 释 与 科 研 生产 产 生 大 量 不 同数 据 格 式 的各
间语义关系 ， 是需要空间数据库提供 “ 用户 自定义
收稿 日 ： ０ ．９ ７修订 日 ：０ ９ １． 期 ２ ９０ ． ； ０ ０ 期 ２０．１ ４ １ 作者简介 ：曾卫华 ，男 ，工程师 ，９ ９ １８ 年毕业于武汉测绘科 技大学地图制 图专业 ，主要从 事石油地质制 图工作 。联 系电话 ：０４ ）７ ８ １ （ ５ ６ ８７ ８ ３ Ｅｍ ｉｚ ｇ ｈ ｌ ． ｍ， － ａ ： ｎ ｗ ＠ｓ ｆ ｏ 通讯地址 ：２ ７ ２ ） ｌ ｌｅ ｏｃ （５ ０ ２ Ｉ东省东营市北一路 ２ ０ ｌ １ 号物探研究院制图印刷室。
油 气 地 球 物 理
２１ ０ ０年 １月
Ｐ Ｔ Ｏ Ｅ Ｍ Ｅ Ｈ Ｉ Ｓ Ｅ Ｒ Ｌ Ｕ Ｇ ＯＰ ＹＳＣ
第 ８ 第 １ 卷 期
石油地质空问数据库的建立与应用
曾卫华
胜 利 油 田分 公 司 物探 研 究 院
摘要 ： 石油地质制 图在从工艺技巧型 向应用技术 型转变后 ， 随着 计算机辅助制 图 日益普及 ， 大量 的图形文件 生成 ， 优
可 达 ８％ ） ０ 。然 而 ， 间 信息 又有 其 特殊 的 一面 ， 空 它
在关系型数据库 中 ， “ 有 实体完整性 ”、 参照完整 “ 性 ”、 用 户 自定 义完 整性 ”； 空 间数 据 库 中 ， 义 “ 在 语 层 面 的 空 间数 据 的 正确 性 和一 致性 ，就 很 难 界定 ，
算 机 辅 助 设 计 （ｏ ｕｅ＇ｉｅ ｅｉ ， Ａ ， ｃｍｐｔ ａ ｄｄｓ ｎ Ｃ Ｄ） 以及 ｒ ｄ ｇ
成 果 图 等 。石 油企 业 目前 所 使 用 的 制 图平 台 主 要
有 ： ｃ ｓ ｔ ｎ Ｇ ｏ ｐ Ｃ ｒ ｒｗ、 ｇ３ ０ 、 狐等 ， Ｍｉ ｏｔ ｉ 、 ｅｍａ 、 ｏｌ ａ Ｄ ｒ０ ０ 双 ｒ ａｏ ｄ
（） １ 数据冗余大 目前采 用 的 图形 方 式 存 储 ，带 来 大 量 数 据冗 余 。因为 同一元 素 可能在 多个 图形 文件 中出现 。例
如， 同一 圈 闭 会 在很 多不 同 的图 件 中 出 现 ， 所有 而
的图件都需要分别存储 ， 造成大量数据冗余 。同时， 如果有一个圈闭需要修改， 就要修改存在于多幅图 件 中的 同一个 圈 闭 图形数 据 ， 成 了大 量 的重 复 劳 造
间查询 ， 进行 属性 查 询 ， 再 还是 反 过来 ， 进行 属 性 先
平台图形文件的格式不同造成数据的开放性不好 ， 加 之 各 个 图形 软 件 厂 商 不 公 开 自己 的 真实 文 件 格
式 ， 成数 据 开放 性 受 限制 。存 放 的图 形 文件 如果 造
查询 ， 再进 行 空 间查 询 ， 是 多个 步骤 交错 进 行 ， 还 这 是 一个值 得思考 的 问题 ， 样作查 询效 率才更 高 ？ 怎
可 以进行 动态 模拟 某个 图件 对象 的变 化过 程 。 通 过采 用 通用 图形显 示 、 准应 用 接 口规 范 及 标 统 一 授权 机 制 等技 术 和 Ｓ Ａ架 构 理 念集 成 已建 和 Ｏ 未 建专 业数 据 库应 用 系统 （ １ ， 图 ） 为地理 、 质 、 地 工 程 、 境 条件 等专 业 应 用 系统 提供 统 一 的 、 范 的 、 环 规 标 准 的 和集 成 的基 础 地 理 服 务 及 其 他 个 性 化 应 用 服务 ， 而 将 其 逐 步 打 造 为 一个 跨 专 业 、 从 多应 用 和
标准设计服务 ， 使之统一风格。功能包括查询专业
库数 据 ， 图形 或 表格进 行 展示 。 用 ‘
４ 应 用及效 果分析
４１ 图形 元素 的分 层控 制 ． 就 象我 们 在 Ｅ常应 用 中看 到 的那 样 ， ｌ 当打开 一 幅 复杂 的 图件 时 ，由于 图上有 太 多 的 “ 西 ”（ 东 断
是 找 到 有 效 处 理 空 间数 据 的模 型 和算 法 的 重要 步
骤。
各大 ＧＳ Ｉ 系统开发商得到成功应用 ， 大型主流 的数
据库系统 Ｏ Ａ Ｌ Ｒ Ｃ Ｅ和 Ｓ ＬＳｒｅ 也 都 支 持 空 间 对 Ｑ ｅｖｒ 象 的管 理 和应 用 。所 以 ， 用 空 间数 据 库来 管 理 组 采
到了应用 ，同时遥感等 空间信息获取技术不 断进 步， 现代 社会 对 位 置 服务 和 分析 决 策 的 需要 也 日益 迫切 ， 因此深入研究和掌握空间信息技术的理论与 方 法 的重 要性 也 日益 凸显 出来 。 空间数据库是近年的热点研究领域 ， 是一 门前 沿 的交叉学科 。其研究成果 （ 如空间多维索引 ） 开 始 应 用于许 多 不 同领域 。正是 已有 应用 的需 求推 动 了空间数据库管理系统的研究 ， 这些应 用包括地理 信 息 系统 （ ｅｇａｈｃｌｎｏｍ ｔｎｓｓ ｍ， Ｉ 和计 ｇｏｒｐｉ ｆｒ ａｏ ｔ ＧＳ） ａｉ ｉ ｙｅ
质、 高效地 管理储存 、 再利用 以提高其使用价值 是 目前需要解决 的迫切 问题。本文根据 目前 的技术现状 ， 结合 Ｇ Ｓ图 Ｉ 形数据 ， 绍了空间数据库的特征 ， 出了存在的问题， 介 提 阐述 了石油地 质空间数据库及其应用平 台的建立 ， 并对其应
用效果进行 了综合分析 ， ‘ 字油 田”集成各个应用 系统并 为将来扩展功能应用提供基础帮助 。 为 数
成图形的基本元素 已经势在必行。
１２ 空 间数 据库 的特征 ．
１ ．． 间数 据 的 完整 性 ． １空 ２
１ 空 间数据库简介及 其特征
１１ 空 间数 据库 简 介 ．
所 谓 “ 整性 ”， 完 就是 数 据 的 正确 性 和 一致 性 ，
空间信息是指与位置 （ 特别是地理位置 ） 有关 的信 息 ， 在信 息 中 占有 相 当 大 的 比例 （ 它 曾有 统 计
它要 比关 系 型属 性数 据 复 杂得 多 。打个 比方 ， 条 一 道路横跨 一条河流 ， 必然经过 一座桥 ， 而如果不经 过， 就必 然违 背 了 空 间数据 的正确 性 ， 也就 是说 “ 不 完整 ”。 只是 一个 很简 单 的例子 ， 似于 这样 的空 这 类
具有诸 如数据量巨大 、 结构复杂多样 、 操作是计算 密集 型 的 、 具有 自相关性 等 特性 。随着 Ｉ 术 的迅 Ｔ技 速发展 ， ＧＳ 以 Ｉ 为代表的空间信息技术在各领域得