面向空间数据库建设的插件式开发与应用_宋碧波
iData——精选推荐
iData⼀个平台⼀套数据⼀体化⽣产南⽅iData数据⼯⼚是公司结合近20年来在测绘和GIS领域软件开发的经验，⾃主研发的新⼀代⼀体化测绘数据⽣产、处理平台。
它解决了⽬前测绘⾏业内普遍存在的由于数据格式、数据标准不统⼀⽽带来的数据⼊库难、更新难、质量控制难等⼀系列问题。
使⽤户能够使⽤⼀个平台、⼀套数据完成从数据采集、成图、编辑到数据⼊库、更新的⼀整套测绘数据⽣产流程。
为⽤户提供⼆维数据采编、航测采编、数据⾃动质检与处理、数据⼊库、数据分发等⼀整套测绘数据⽣产解决⽅案。
iData数据⼯⼚能够⼴泛应⽤于基础测绘、国⼟、市政、规划等测绘及地理信息相关⾏业。
iData数据⼯⼚以空间数据库MDB(Personal Geodatabase)为数据存储格式，搭配完美的符号化效果，真正实现先库后图、以库管图的图库⼀体化作业⽅式。
同时⽀持直接读写SHP、GDB、DWG等⽮量格式，⽀持与CASS数据之间的相互转换。
⼀、4D产品现状1、iData能够克服传统软件在⽣产4D产品⽅⾯的不⾜，可结合多数据源将DLG、DOM、DEM、DRG的⽣产集成到同⼀个平台中；“4D”产品（数字线划图DLG、数字正射影像地图DOM、数字⾼程模型DEM和数字栅格地图DRG）⽣产，为基础地理信息的统⼀⼊库管理提供了必不可少的数据，是建设数字城市的基础。
⽬前，DLG的⽣产效率和质量都得到了很⼤提⾼。
部分软件也可同时⽣产DRG、DEM 产品，但是，除⼀些航测专业软件外，⽣产DLG等数据的软件⼀般不⽣产DOM，⼏乎没有⼀款软件能够很好地结合多种数据源同时⽣产⾼质量的4D产品。
iData数据⼯⼚是⼀个集数据采集、数据加⼯、数据⼊库和产品制作于⼀体的⾃主产权的地理信息数据处理平台。
它结合多种数据源将DLG、DOM、DEM、DRG的⽣产集成到同⼀个平台中。
2、iData不仅能够接受和处理多种野外采集数据（GPS、全站仪、电⼦平板）和其他航测遥感软件⽣产的数据（VirtuoZo、JX4等），⽀持对CAD系统（AutoCAD、MicroStation）数据的直接编辑和转换分发，还能实现与现有各种GIS系统之间的⽆缝数据交换和⼊库更新⼀体化。
基于Flex的开放式平台功能模块展示方式研究与实现
基于Flex的开放式平台功能模块展示方式研究与实现蔡培玉;印洁;李成名【摘要】介绍了在Flex环境中,借助于事件对象及其属性,设置对象的属性值,通过设置开放式地理信息公共平台的平台部署功能中各个功能模块的图标的显示效果,来区分该功能模块是否已经加入平台,并实现在页面上拖拽已加入平台的功能模块的图标,同时对它们进行排序,通过人机协同操作,动态地调整平台中的模块,以满足不同用户的需求.【期刊名称】《北京测绘》【年(卷),期】2016(000)001【总页数】4页(P43-46)【关键词】Flex;开放式平台;应用程序展示方式【作者】蔡培玉;印洁;李成名【作者单位】中国测绘科学研究院,北京100830;中国测绘科学研究院,北京100830;中国测绘科学研究院,北京100830【正文语种】中文【中图分类】P2081 引言地理信息公共平台作为面向各行业部门和社会公众的空间基础平台，为各类用户充分利用地理空间数据提供了基础［1］，其在建设中应以用户需求为中心，体现人性、即时、便捷的特点，这就需要平台具有开放性，提供的功能模块是能够方便的“插、拔、装、卸”，并且用户在进行这些操作的过程中，这些功能模块状态的变化都能够一目了然。
为此，本文基于Flex［2］，对开放式地理信息公共平台下的应用程序展示方式进行研究与实现，并将该技术运用于数字义乌公共平台建设中。
2 地理信息公共平台开放性地理信息公共平台是一个动态模块化框架，开放性是其重要的特性之一，应提供插件化支持、面向服务架构支持和插件扩展支持的能力。
通过开放二次开发接口Open API，应用开发商可以根据开放式地理信息公共平台的插件机制，开发出各种各样的地图功能模块，对平台进行二次开发。
在应用系统的开发中插件概念最常见，多侧重于在客户端使用，一般指遵循一定规范的应用程序接口编写出来的程序。
利用插件结构开发的应用系统，程序并不是单一的执行文件，它是由程序和若干外部模块组成。
基础测绘地理信息数据在数字城市建设中的作用_1
基础测绘地理信息数据在数字城市建设中的作用发布时间：2021-09-02T15:33:07.713Z 来源：《建筑实践》2021年40卷第11期作者：乔彦铭毛绪波[导读] 近些年，我国的科学技术水平快速提升。
乔彦铭毛绪波淄博国土调查测绘有限公司山东省淄博市邮编：250000摘要：近些年，我国的科学技术水平快速提升。
目前，基础测绘地理信息数据是数字城市建设的基础，只有在保证基础测绘地理信息数据完整性、真实性和有效性的情况下，数字城市的建设才能顺利推进，最终的质量也才能真正得到保障。
论文从数字城市的内涵出发，分析了数字城市建设中基础测绘地理信息数据的作用，并对其应用策略进行了讨论，希望能够为数字城市建设提供参考。
关键词：基础测绘；地理信息数据；数字城市；作用；应用引言近年来，中国在计算机以及信息技术发生的发展与进步促使测绘技术得到发展，各类先进测绘技术广泛应用在项目建设进程当中。
地理信息是一种空间信息系统，其使用非常重要，并且与传统的测绘技术相比具有许多技术优势，不仅节省了操作员的工作量，而且明显减少错误，从而提高地理信息系统的有效性。
地理信息系统不仅通过将学科领域的传统知识与技术、地理知识、制图相结合，同时还整合了计算机技术，将地理信息系统集成现代数字化技术，集成的操作系统实现数据智能收集、分析、存储和应用，大大降低了人工成本，不仅进一步提高了土地使用效率，并且达到了土地管理的动态化，便于多级治理。
本文主要是对于地理信息系统在测绘中的应用给以相应介绍，希望测绘地理信息在测绘领域运用水平得到提升。
1 概述无论是经济建设还是国家治理，均离不开良好的测绘支撑，对于国土资源、矿山资源的开发，需要精准的数据支持，才能确保开采与开发。
测绘地理信息量大，通过各种测绘得到各类数据，要想全面做好精确统计，则会增加难度，统计数据质量直接关系测绘的成果，如果没有精确的数据统计，则无法形成有效应用，统计工作就是测绘的生命，统计数据必须要全面保证时效性、及时性、完整性、精确性，这是衡量一组数据质量的核心指标，要全面做好统计工作，科学技术起到了重要的作用。
【国家自然科学基金】_插件技术_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140730
推荐指数 3 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2011年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
53 .net平台
推荐指数 5 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
科研热词 插件 软件体系结构 领域建模 需求工程 需求协商工具 需求协商 采样定理 远程教育 远程控制 软件体系 贝叶斯网络 试验柬 触觉交互 行为信任 虚拟现实 网站过滤 直方图 疲劳分析 电荷灵敏前置放大器 用户行为 浏览器助手对象 水平分辨率 模型-视图-控制器(mvc) 森林资源地理信息系统 栅格化 最小可视元 日志挖掘 数字解剖 数字视频服务器 敏感图像检测 插件式 接口 扩展性 应用软件 平行板电离室 宿主程序 复用 地理信息软件 喉 可扩展性 反射技术 加速器 信号处理系统 信任管理 云台控制 xal winwin模型 wiki应用 vrml gis eclipse插件 arcgis engine
基于Web的高校科研成果管理系统后台子系统的设计与实现
J I A N G S U U N I V E R S I T Y 本科毕业论文基于Web的高校科研成果管理系统后台子系统的设计与实现The Design and Realization of the Background Subsystem of University Research Management System Based On Web学院名称：计算机科学与通信工程学院专业班级：软件工程0801学生姓名：耿沛文指导教师姓名：余春堂指导教师职称：讲师2012年 6 月江苏大学本科生毕业论文基于Web的高校科研成果管理系统后台子系统的设计与实现专业班级：软件工程0801 学生姓名：耿沛文指导教师：余春堂职称：讲师摘要由于高校每年产出大量的科研成果，迫切需要一个高效灵活的网络系统来管理这些成果，为教师科研工作量的核算，部门业绩的评估提供依据。
本系统就是要设计这样一个系统，可以对各种类型的成果进行集中管理，包括：学术论文、学术专著、论文检索、以及科研项目。
本文首先对高校科研成果管理系统的背景及发展现状展开论述，引入研究的目的与意义；然后简介了建立系统的平台，；接下来设计高校科研成果管理系统后台子系统，主要包括需求分析，数据库设计。
系统实现了一个后台角色：系统管理员。
系统管理员的主要操作包含科研成果信息管理、用户信息管理、用户答疑等几个重要软件模块。
本系统在一定程度上满足了高校科研成果管理系统的基本需求。
由于时间限制和自己能力的局限性，本系统还有些不足，如用户界面还不够美观、功能还不够完善等，这些都有待于进一步加强。
关键词：高校；数据库管理；系统设计；科研成果I耿沛文：基于Web的高校科研成果管理系统后台子系统的设计与实现The Design and Realization of the Background Subsystem of UniversityResearch Management System Based On WebAbstract Universities annually produce a lot of scientific research. So there is an urgent need for an effective and flexible network system to manage these outcomes, provide accounting for teachers’ workload and provide a basis for assessment of teachers. This system is to design such a system to manage the scientific research, including: paper, monographs and retrieval.This paper first discusses the background and development status of the university research management system, and introduces the purpose and significance of the study; secondly introduces the system-building platform, ; and then designs the system contains demand analysis, database design. The system realizes the function of a background role: System Administrator. The main operating system administrator includes several important software modules such as scientific research information management, user information management and user question management. The system meet the basic demand of the university research management in some conditions.Key Words:College; Database Management; System Design; Academic ResearchII江苏大学本科生毕业论文目录第一章绪论 (1)1.1引言 (1)1.2高校科研成果管理系统的背景及发展现状 (1)1.3研究的目的与意义 (2)第二章开发环境简介 (3)2.1 开发平台介绍 (3)2.1.1 .NET框架介绍 (3)2.1.2 介绍 (4)2.1.3 的应用 (6)2.2 SQL概述 (7)第三章需求分析 (10)3.1 对功能的规定 (10)3.2 产品功能分析 (11)3.2.1系统的功能描述图 (11)3.2.2系统的功能特点 (11)3.2.3流程图 (12)3.3 用例描述 (12)第四章数据库设计 (15)4.1 数据库的结构设计 (15)4.2 创建数据表 (16)第五章功能模块的设计 (23)5.1 增加子模块 (23)III耿沛文：基于Web的高校科研成果管理系统后台子系统的设计与实现5.2 查询子模块 (24)5.3 修改删除管理模块 (25)5.4 多表联合查询模块 (26)第六章系统运行及测试 (27)6.1 系统配置要求 (27)6.2 测试环境配置 (27)6.3 系统测试 (28)结论 (31)致谢 (32)参考文献 (33)IV江苏大学本科生毕业论文第一章绪论1.1 引言高校科研成果管理系统最基本的功能是为用户提供优秀论文查询系统，实现大量论文的储存、修改、查询、共享的功能。
空间数据建库及系统开发 冶福荣 宋楠
空间数据库实验报告实验名称空间数据建库及系统开发专业地理信息系统学号B10090113 B10090115姓名冶福荣宋楠开课时间2010 / 2011 学年，第 2 学期实验说明1、按照实验一（arcgis数字化）的过程，对道路扫描图（实验数据1）进行数字化，至少数字化10条道路，并为每个道路赋GID值，GID的类型为string。
2、按照实验二（属性建库）的过程建立道路属性库，其中道路标的结构如下图（内容根据实际需要进行调整）。
3、按照实验二（属性建库）中数据备份的要求，将数据及时备份到Access数据文件中去（避免关机后数据丢失）4、按照实验三（ODBC实验），建立属性库的ODBC连接服务，并测试5、按照实验四中的步骤，开发一个道路查找系统。
6、提交实验报告7、报告格式，一级标题采用“标题2”、黑体；二级标题采用“标题3”、黑体。
三级标题采用“华文中宋”、四号字。
一实验目的、以扫描的地图为参考，通过数字化的方法，建立空间数据库。
掌握利用SQLServer2000创建属性数据表。
掌握利用Microsoft Visual Studio 2005 C#的组件进行数据库编程的基本方法。
掌握基于SDE的空间数据载入、查询及属性库关联等操作。
二、实验设备：机房的计算机操作系统：Windows XP软件名称: Esri Arcgis9.3、SQL Server2000、Microsoft Visual Studio 2005 、Access等三、实验任务：（1）arcgis数字化的过程，对道路扫描图进行数字化，至少数字化10条道路，并为每个道路赋GID值，GID的类型为string。
属性建库的过程建立道路属性库，其中道路标的结构如下图（内容根据实际需要进行调整）。
（2）按照属性建库中数据备份的要求，将数据及时备份到Access 数据文件中去，避免关机后数据丢失。
（3）了解Visual Studio2005各个组件及理解它们的功用，进行界面设计，开发一个简单的道路查找系统，实现对道路的查找。
基于OGC数据服务的空间信息处理服务平台
第 ９期
（ ｔｔ ＫｙＬ ｂｒｔ ｙｏ ｅ ｏｅＳｎｉｇＩ ｏｍａｉ ｃ ｎｅ， ｎｔｕ ｅ ｏｅＳｎｉｇＡ ｐｉ ｔ ｎ，Ｃ ｉｅ ｃｄｍ ｃ ｎｅ，Ｂ ｉｎ Ｓａｅ ｅ ａｏａｏ Ｒ ｍ ｔ ｅｓ ｎ ｒ ｔｎＳｉ ｃ Ｉ ｉ ｔ ｏ Ｒ ｍ ｔ ｅｓ ｐ ｌａｉｓ ｒ ｆ ｎ ｆ ｏ ｅ ｓ ｓ ｔ ｅｆ ｎ ｃ ｏ ｈｎｓ Ａａ ｅ ｙｏ Ｓｉ ｓ ｅｉ ｅ ｆ ｅ ｃ ｊｇ
Ｇｅ ｐ ｏ ｅ ｓｎ ｌｔｏ ｍ ａ ｅ ｎ ＯＧＣ— ｏ ｌａ ｔｓ ａ ｉｌｄ ｔ ｅ ｖ ｃ ｓ ｏ ｒ ｃ ｓ ｉ ｇ ｐ ａｆ ｒ ｂ ｓ ｄ ｏ ｃ ｍｐ ｉ ｎ ｐ ｔ ａ ａ ｓ ｒ ｉ ｅ ａ
Ｆ ｅｙ ＡＮ Ｘｉ—ｕ，ＲＥ ｎ —ｈ ｏ ＡＮＧ Ｊａ —ｈ ，Ｙ ｏ ｇｙｎ ，ＤＥＮ Ｆ —ａ ｇ Ｎ Ｙｉｇｃ ａ ，Ｔ ｉｕ ｚ ｉ ＩＸｉｎ —ｉｇ Ｇ ｕｌ ｎ ｉ
山西 太 原人 ， 副研 究 员 ， 士 ， 要研 究 方 向 为 网络 空 间信 息 系统 ； 建 智 （９ ５ ） 男 ， 南 永 州人 ， 士 研 究生 ， 要 研 究 方 向 为 网 络 空 间 信 息 系 博 主 唐 １８ － ， 湖 博 主
统； 易雄鹰（ ９９ ） 湖北黄冈人 ， 士研 究生， １７ － ， 博 主要研究方向为网络 空间信 息系统 ； 邓富亮（ ９ ２ ）， １ ８ 一 安徽 阜阳人 ， 博士研究生 ， 主要研究为 网络 空间
空间信 息处理功 能 ， 用户提 供在 线 的 Ｏ Ｃ ＷＰ 对 Ｇ — Ｓ服 务 。较 传 统处 理平 台不 同的是 ， 台以符 合 Ｏ 平 ＷＳ协 议框 架
的空 间数据 服务 （ Ｓ ＷＭＳ和 ＷＣ ） 为空 间数 据层 ， 大方便 了开放 地 理信 息在 用 户之 间的 共 享和 互操 作 。 ＷＦ 、 Ｓ作 极 最后 ， 开发 了原型 系统 并利 用互联 网上 的开放地 理信 息服务 作 为数 据 源进 行测 试 ， 明 了平 台及 其 方 案 的可 行 证
《空间数据库技术应用》一体化课程设计
本课程的培养目标是注重培养学生的动手能力和实践能力，提高实际应用能力，同时在教学过程中有意识地培养学生自学能力、分析问题和解决问题的能力，以及认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风，为后继课程的学习和职业能力的培养打下坚实的基础。
教学内容：
情境一：数据库系统概述；
情境二：空间数据库理论基础；
考核评价要求：
课程整体考核与评价从课程期末理论考核、教学过程考核两个方面进行考核，汇总得出课程整体成绩。
方法：
考核评定：过程成绩占10%，实践成绩占30%，期末成绩占60%，以百分制评定。
教学媒体：
本课程理论性强，为培养和提高学生的理论知识，教学环节宜采用讲课，上级操作实践及辅导，课外习题与练习等基本环节。
情境三：空间数据的采集、编辑与处理；
情境四：空间数据的分幅与拼接；
情境五：空间数据库设计；
情境六：空间数据库的建立与维护；
情境七：空间数据库技术应用实例；
情境八：空间数据库发展趋势。
方法：
以讲述为主结合学生课堂讨论以及利用多媒体教学手段进行操作演示，讲练结合。可利用教学辅助资料如视频资料、相关数据，配套练习题等进行教学。
实训项目及内容：
实训一：SQL语言的上机调试；
实训二：空间数据的采集、编辑与处理；
实训三：空间数据的分幅与拼接；
实训四：Geodatabase空间数据库的建立；
实训五：矿产资源规划空间数据库建立及应用。
方法：
教师布置任务，督促检查、适时指导、认真总结和评定成绩。让学生们独立自觉地完成上机实训，既能较大的提高学生的空间数据库知识与软件的操作技能。
课程目标：
知识目标：
了解数据库系统的组成和空间数据库理论基础、原理和方法，熟悉空间数据库的构建方法和流程，了解当前主流空间数据库和把我未来空间数据库的发展趋势。
自定义SWRL知识图谱推理补全插件的实现
2021571自定义SWRL知识图谱推理补全插件的实现陈光1，2，3，4，蒋同海1，3，王蒙1，4，唐新余1，4，季文飞1，2，41.中国科学院新疆理化技术研究所，乌鲁木齐8300112.中国科学院大学，北京1000493.新疆民族语音语言信息处理实验室，乌鲁木齐8300114.江苏中科西北星信息科技有限公司，江苏无锡214135摘要：知识图谱是人工智能应用的基石，基于规则进行推理是知识图谱知识补全的重要方式。
SWRL推理插件的局限性成为了知识推理补全的瓶颈。
打破了SWRL有限的推理能力，论述了在SWRL规则中编写自定义知识推理插件，并在知识图谱建模和推理工具中实现对自定义插件推理支持的方法。
介绍了知识图谱知识建模和推理的方法与工具，结合一个具体的知识补全需求建模了包含自定义知识推理插件的SWRL推理规则；在Pellet推理机中实现和注入了此自定义推理插件的推理支持源码，并通过与Protégé知识建模工具进行集成从而完成知识补全需求；应用包含自定义插件的SWRL推理规则完成了老人健康小屋物联网系统资源组成和资源故障诊断的知识补全。
以此论述了使用SWRL自定义知识推理插件进行知识图谱知识补全的方法和实践。
关键词：知识图谱；知识补全；推理；SWRL语言；Protégé知识建模型工具；Pellet推理机；自定义插件文献标志码：A中图分类号：TP391doi：10.3778/j.issn.1002-8331.1910-0342Custom SWRL Knowledge Graph Completion Reasoning Built-ins Implementation MethodCHEN Guang1，2，3，4,JIANG Tonghai1，3,WANG Meng1，4,TANG Xinyu1，4,JI Wenfei1，2，41.Xinjiang Technical Institute of Physics&Chemistry,Chinese Academic of Sciences,Urumqi830011,China2.University of Chinese Academy of Sciences,Beijing100049,China3.Xinjiang Laboratory of Minority Speech&Language Information Processing,Urumqi830011,China4.Jiangsu CAS Nor-West Star Information Technology Co.,Ltd.,Wuxi,Jiangsu214135,ChinaAbstract：Knowledge Graph（KG）is the cornerstone of AI application,and rule-based reasoning is still an important way to complete knowledge in KG.The limitation of SWRL reasoning built-ins has become the bottleneck of knowledge reasoning and complete.This paper breaks the limited reasoning ability of SWRL,and discusses the method of compiling custom knowledge reasoning built-ins in SWRL rules,and realizing reasoning support for these plug-ins in knowledge graph modeling and reasoning tools.Firstly,the paper introduces the methods and tools of knowledge modeling and reasoning in KG,and establishes SWRL reasoning rules including custom reasoning built-in with a specific knowledge completion requirement.Then,the reasoning support source code of this custom reasoning built-in is implemented and injected into Pellet reasoner,and is integrated with Protégéknowledge modeling tool to fulfill the requirement.Finally,the SWRL inference rules including the custom plug-ins are applied to complete the knowledge completion of the resource composition and resource fault diagnosis of the Internet of things system in the elderly healthy cabin.In this way,it discuss-es the method and practice of using SWRL custom reasoning built-ins to complete knowledge graph.Key words：knowledge graph;knowledge complete;reasoning;Semantic Web Rule Language（SWRL）;Protégéknowl-edge modeling tool;Pellet reasoner;custom built-ins基金项目：无锡市科技发展资金项目（N20191005）作者简介：陈光（1988—），通信作者，男，博士研究生，主要研究方向为物联网系统技术与应用、物联网体系结构建模与模型检测、模式识别和人工智能，E-mail：；蒋同海（1963—），男，博士，教授，博士生导师，主要研究方向为计算机网络与流量技术、大数据技术、物联网技术；王蒙（1980—），男，副研究员，主要研究方向为信息处理、大数据融合、大数据清洗；唐新余（1975—），男，博士，副研究员，硕士生导师，主要研究方向为数据参考技术、数据挖掘、大数据清洗；季文飞（1991—），男，博士研究生，主要研究方向为知识图谱技术、大数据融合、大数据清洗。
基于C#+OpenGL的多探头测井井筒三维成像软件研制与应用研究
[收稿日期]20231019[基金项目]国家科技重大专项 高温高压油气藏开发动态监测方法与诊断技术研究 (2021D J 1006);新疆自治区创新人才建设专项自然科学计划(自然科学基金)项目 水平井反演优化解释方法的研究与实现 (2020D 01A 132)㊂ [第一作者]李家骏(1994),男,硕士,工程师,现主要从事生产测井解释㊁方法研究及软件开发的工作,l i j j76@c n o o c .c o m .c n ㊂ [通信作者]宋文广(1979),男,博士(后),教授,博士生导师,现主要从事石油工业数据处理技术方面的研究工作,7323468@q q.c o m ㊂李家骏,马焕英,侯振永,等.基于C #+O pe n G L 的多探头测井井筒三维成像软件研制与应用研究[J ].长江大学学报(自然科学版),2024,21(2):101-109. L I J J ,MA H Y ,H O U Z Y ,e t a l .D e v e l o p m e n t a n da p p l i c a t i o no fM A P S3Db o r e h o l e i m a g i n g s of t w a r eb a s e do nC #+O pe n G L [J ].J o u r n a l o fY a n g t z eU n i v e r s i t y (N a t u r a l S c i e n c eE d i t i o n ),2024,21(2):101-109.基于C #+O pe n G L 的多探头测井井筒三维成像软件研制与应用研究李家骏1,马焕英1,侯振永1,吴晓龙1,宋文广2,郭海敏31.中海油田服务股份有限公司油田技术事业部,河北廊坊0652012.长江大学计算机科学学院,湖北荆州4340233.油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学),湖北武汉430100[摘要]基于油水㊁气水等多相流实验数据和图像资料,采用C#语言结合T a o 框架O pe n G L 研发一套适用于MA P S 阵列多探头测井(以下简称 MA P S 测井 )仪器的井筒流体三维成像显示(C O S L -M a p s V i e w )软件㊂该软件可实现测井数据的直接加载,快速精确直观显示井筒内油气水的分布情况㊂基于图像重构对MA P S 测井仪器进行了适用性研究,表明MA P S 测井在水平井和大斜度井中低流量情况下的分层流中具有良好的应用效果,在高流量分散流中应用效果不佳㊂经验证,该软件成像效果达到了国外同等水平,对海上油气田找堵水等工程作业具有指导意义㊂[关键词]水平井;MA P S 测井仪器;三维成像;C #;O p e n G L [中图分类号]T P 391.4;T E 937[文献标志码]A [文章编号]16731409(2024)02010109D e v e l o p m e n t a n da p p l i c a t i o no fM A P S 3Db o r e h o l e i m a g i n g s o f t w a r e b a s e do nC #+O pe n G L L I J i a j u n 1,MA H u a n y i n g 1,HO UZ h e n y o n g 1,WU X i a o L o n g 1,S O N G W e n g u a n g 2,G U O Ha i m i n 31.W e l l -T e c hD e p a r t m e n t ,C O S L ,L a n g f a n g 065201,H e b e i 2.S c h o o l o fC o m p u t e r S c i e n c e ,Y a n g t z eU n i v e r s i t y ,J i n gz h o u434023,H u b e i 3.K e y L a b o r a t o r y o fE x p l o r a t i o nT e c h n o l o g i e s f o rO i l a n dG a sR e s o u r c e s ,M i n i s t r y o fE d u c a t i o n (Y a n g t z eU n i v e r s i t y ),W u h a n 430100,H u b e iA b s t r a c t :B a s e d o n t h e e x p e r i m e n t a l d a t a a n d i m a g e d a t a o f o i l -w a t e r ,g a s -w a t e r a n do t h e rm u l t i ph a s e f l o w s ,aw e l l b o r e f l u i d3Di m a g i n g d i s p l a y (C O S L -M a p s V i e w )s o f t w a r es u i t a b l ef o r MA P Sa r r a y m u l t i p r o b el o g g i n g (h e r e i n a f t e r r e f e r r e d t o a s MA P S l o g g i n g )i n s t r u m e n tw a s d e v e l o p e db y u s i n g C #l a n g u a g e a n dT a o f r a m e w o r kO p e n G L .T h e s o f t w a r e c a nd i r e c t l y l o a d l o g g i n g d a t a ,q u i c k l y a n da c c u r a t e l y d i s p l a y t h ed i s t r i b u t i o no fo i l ,g a sa n d w a t e r i nt h e w e l l b o r e .B a s e do ni m a g er e c o n s t r u c t i o n ,t h ea p p l i c a b i l i t y o f MA P Sl o g g i n g in s t r u m e n th a sb e e ns t u d i e d ,w h i c h s h o w s t h a tMA P S l o g g i n g i n s t r u m e n th a s g o o da p p l i c a t i o ne f f e c t i ns t r a t i f i e df l o w w i t hl o wf l o wr a t e i nh o r i z o n t a l w e l l a n dh i g h l y d e v i a t e dw e l l ,b u t h a s a p p l i c a t i o ne f f e c t i nh i g h f l o ws c a t t e r e d f l o w .T h r o u gha c t u a l v e r i f i c a t i o n ,t h e i m a g i n g e f f e c t o f t h e s o f t w a r e h a s r e a c h e d t h e s a m e l e v e l a b r o a d ,w h i c hh a s g u i d i n g s i g n i f i c a n c e f o r e n g i n e e r i n g o p e r a t i o n s s u c ha s f i n d i n g a n d p l u g g i n g wa t e r i no f f s h o r e o i l a n d g a s f i e l d s .K e yw o r d s :h o r i z o n t a lw e l l ;MA P S l o g g i n g i n s t r u m e n t ;3Di m a g i n g ;C #;O p e n G L ㊃101㊃长江大学学报(自然科学版) 2024年第21卷第2期J o u r n a l o fY a n g t z eU n i v e r s i t y (Na t u r a l S c i e n c eE d i t i o n ) 2024,V o l .21N o .2水平井是油气藏提高采收率的重要技术之一,在我国海上油田被广泛应用㊂以南海东部油田为例,在生产井中约90%为水平井开采;随着开发程度的增加,大部分水平井开发油田已进入特高含水开发期,呈现高液量㊁特高含水特征,含水率超90%,稳油控水的需求显得尤为迫切㊂传统的化学或机械式笼统堵水效果不佳,成功率不足20%㊂利用测井技术明确出水层位实现精准找水,继而有的放矢实施定向封堵,能较大程度优化堵水效果㊁实现水平井控水增油㊂为此,海上油气田引入了水平井MA P S 阵列多探头测井(以下简称 MA P S 测井 )仪器及配套的井筒三维快速成像显示软件,在测井后可快速对井筒内的流体进行三维重构显示,快速准确获取出水层位,辅助指导精细测井解释㊂面对海上油田日益剧增的作业需求,寻求生产软件自主化㊁国产化,打破长期对国外软件技术的依赖,在满足应用需求的前提下开发一套独立自主且适用于海上油田的井筒三维成像软件,能够有效降低生产成本㊂图1 M A P S 测井仪器F i g .1 T h e i n s t r u m e n t s t r i n gs o fM A P S 1 M A P S 测井技术简介MA P S 测井是S o n d e x 公司针对大斜度井水平井研制的生产测井组合剖面测井技术,该技术主要由MA P S 测井仪器组合构成㊂如图1所示,该测井仪器组合由阵列电容(C A T )㊁阵列电阻(R A T )㊁阵列光纤持气(G A T )和阵列涡轮(S A T )等4种不同原理和测量功能的仪器串构成㊂4只阵列仪器均由多组弓形支臂将阵列探头均匀分布于井周,在实际测量过程中,通常在组合各仪器间添加扶正器以保证居中测量[1-5]㊂M A P S 测井仪器会记录井周不同高度位置的持率和流体速度等信息㊂C A T 和R A T 分别记录12条电容和电阻持率信息,记作N C A P 01㊁N C A P 02N C A P 12和R A T M N 01㊁R A T M N 02 R A T M N 12;G A T 和S A T 分别记录6条光纤持气和涡轮转速信息,记作G A TMN 01㊁G A T MN 02 G A T MN 6和S P I N 1㊁S P I N 2 S P I N 6㊂上述阵列仪器均内置陀螺仪,以阵列仪器的1号探头为基准,记录仪器在测井过程中的旋转角度㊂数据处理时,需根据各自仪器记录的旋转角度对阵列探头与井筒的相对位置进行校正处理,以真实反映井筒内探头位置的分布情况,如图2所示㊂图2 M A P S 测井阵列仪器井筒分布示意图(以12探头为例) F i g .2 T h ew e l l b o r e d i s t r i b u t i o nd i a g r a mo fM A P S a r r a yi n s t r u m e n t (A s 12P r o b e s)2 T a o .O pe n G L 简介O p e n G L (o p e n g r a p h i c s l i b r a r y),又称为 开放图形库 ,是一个专业用二维和三维图形绘制的底层图形库,被广泛应用于C A D ㊁科学可视化程序㊁游戏开发和虚拟现实等领域[6]㊂C#是一种运行于.N E TF r a m e w o r k 之上的面向对象的高级编程语言㊂C#语言没有直接提供O pe n G L 相关的接口,直接调用比较繁琐复杂,往往采用第三方开源库进行开发,常见有C s G L ㊁S h a r pG L 以及T a o 框架中的O pe n G L 等[7-12]㊂㊃201㊃长江大学学报(自然科学版)2024年3月笔者研究采用的T a o 框架中的O p e n G L 来研发相关软件㊂新建程序工区后通过引用T a o .O pe n G l ㊁T a o .F r e e G l u t 和T a o .P l a tf o r m .W i n d o w s 等3个基础库来实现对O p e n G L 函数的调用,使用T a o .P l a t f o r m .W i n d o w s 中的S i m p l e O pe n G L C o n t r o l 控件绘图场景进行软件的开发绘制㊂3 多相流物理实验为提高MA P S 测井技术在海上油田的适用性,更加深入研究不同井斜㊁相态和含水条件下的仪器响应特征,在长江大学多相流实验室内采用有效长度为12m ㊁外径为7i n 玻璃模拟套管(内径为6.26i n )进行了涵盖仪器单相刻度㊁油水㊁气水和油气水三相共计约520组多相流模拟实验㊂实验采用介质为10#工业白油(黏度为10P a ㊃s ,密度为0.84g /c m 3)㊁自来水(黏度为1.16m P a ㊃s ,密度为0.9884g /c m 3)和室内空气(黏度为17.9μP a ㊃s ,密度为1.29ˑ10-3g /c m 3)[1-2]㊂ 注:水平井气水两相流600m 3/d ,含水率15%㊂图3 多相流实验记录照片F i g .3 T h e p h o t o o fm u l t i ph a s e f l o wt e s t 如图3所示,实验过程中采用摄像机等拍摄设备全程记录玻璃管筒内的流体流动状态,为不同实验条件下流体的流态与分布特征分析㊁仪器持率和流量计算方法研究及井筒三维成像显示对比研究等提供图像和视频支持㊂多相流实验流量从100~600m 3/d,涵盖高㊁中㊁低不同流量和含水率情况,根据T R A L L E R O 等[13]提出的多相流流型划分标准和实验记录照片,可将水平井和近水平井油水两相流划分为界面光滑分层流(S T )㊁界面混杂分层流(S I &M I )和油水混相的分散流(W /O&O/W ),将气水两相流划分为界面光滑分层流(S T )㊁界面混杂分层流(S I &M I )和段塞流(S F )㊂利用井筒三维快速成像算法对实测数据重构得到井筒内流体的分布情况,对MA P S 测井仪器研究不同流型的适用性具有指导作用㊂4 程序开发实现基于多相流的实验分析和实际生产应用的需求,融合S o n d e x 三维成像软件的功能,研制出一套具有独立知识产权的软件平台㊁可直接加载M A P S 测井数据的井筒流体三维成像显示(C O S L -M a ps V i e w )软件㊂可实现数据读取㊁数据解析㊁阵列数据预处理㊁数据插值和井筒持率成像显示等功能㊂此外可实现不同持率仪器与涡轮仪器的组合显示㊁井筒网格㊁井筒截面显示以及井筒动态播放模拟流动显示等多种个性化功能,其软件设计逻辑流程如图4所示㊂图4 C O S L -M a ps V i e w 软件设计流程图F i g .4 T h e s o f t w a r e d e s i g n f l o wc h a r t o fC O S L -M a ps V i e w ㊃301㊃第21卷第2期李家骏等:基于C #+O p e n G L 的多探头测井井筒三维成像软件研制与应用研究4.1 测井数据文件解析MA P S 测井作业后,每趟测量的数据以L a s 格式文件进行存储,L a s 格式分为文件头和测井数据存储2大部分,如图5所示㊂常见的L a s 格式测井数据以L a s 2.0和L a s 3.0两种为主,两种格式的区别在于文件头内容略有不同㊂通过研究不同格式文件标示符号和存储规则,实现对单行存储㊁多行存储的L a s 2.0和L a s 3.0格式的文件头内容的读取与解析㊂图5 M P A S 测井实测文件(L a s 2.0多行存储格式)F i g .5 T h e l o g g i n g D a t a o fM A P S (M u l t i pl e l i n e s o fL a s 2.0)以L a s 2.0为例,通过文件头中 ~W e l l I n f o r m a t i o nB l o c k 标识以下的内容获取测量井段的起始㊁结束深度以及采样间隔等信息,通过 ~C u r v e I n f o r m a t i o nB l o c k 获取曲线的名称,继而自动识别MA P S 测井所选用的仪器串组合,通过固定标示符号 ~A 获取存储测井数据的起始行,对记录的数据进行逐行读取并存入相应的曲线中[14-16],符号说明见表1㊂表1 测井L a s 2.0和L a s 3.0常见标示符号说明T a b l e 1 T h e d e s c r i p t i o no f c o m m o nm a r k i n g s y m b o l s f o r l o g g i n g La s 2.0a n dL a s 3.0标识符号L a s 2.0L a s 3.0说明~V e r s i o n I n f o r m a t i o n C W L S L o g AS C I I S t a n d a r d -V E R S I O N2.0~V e r s i o n I n f o r m a t i o n C W L S L o g AS C I I S t a n d a r d -V E R S I O N3.0L a s 数据格式版本信息 O n e l i n e p e r d e p t hs t e p /M u l t i p l e l i n e s p e r d e p t h s t e p数据存储方式(单行/多行)~C u r v e I n f o r m a t i o nB l o c k ~C U R V E曲线名称存储标示~A~A S C I I|C U R V E测井数据存储标示4.2 阵列数据预处理为了更加真实反映井筒流体分布状态,测量数据成像显示前需进行持率归一化和流体速度计算处㊃401㊃长江大学学报(自然科学版)2024年3月图6 C A T 数据归一化校正图版F i g.6 T h e n o r m a l i z e d c o r r e c t i o n c h a r t o fC A T 理㊂C A T 数据根据图6所示的校正图版进行处理得到不同位置的持水率;R A T 和G A T 测量的数据则根据式(1)和式(2)所示方法,结合不同介质中的刻度值计算得到不同位置的持水率和持气率;S A T 数据需结合涡轮转速与仪器响应系数㊁涡轮的启动速度和电缆速度之间的关系计算得到每个阵列涡轮测量位置的流体速度值,如式(3)所示㊂海上油田MA P S 测井往往会根据现场刻度确定不同仪器在不同流体中的刻度值,也可参考仪器的标准参考值,如表2所示㊂Y w _R A T _i =R i -R hR w -R h(1)式中:Y w _R A T _i 为每个R A T 探头计算得到的持水率,1;R i 为R A T 仪器的实测值,1;R h 为烃类的刻度值,1;R w 为水的刻度值,1㊂Y g _G A T _i =G i -G lG g -G l(2)式中:Y g _G A T _i 为每个G A T 探头计算得到的持气率,1;G i 为G A T 仪器的实测值,1;G l 为流体的刻度值,1;G g 为气体的刻度值,1㊂v i =k i S i +v t i -v l(3)式中:v i 为每个S A T 涡轮计算得到的流体速度,m /m i n ;S i 为S A T 仪器测量的涡轮转速,r /s ;k i 为第i 个S A T 涡轮的仪器响应系数,1;v t i 为第i 个S A T 涡轮的启动速度,m /m i n ;v l 为测量过程中的电缆速度,m /m i n㊂表2 M A P S 测井不同仪器标准参考值T a b l e 2 T h e s t a n d a r d r e f e r e n c e v a l u e s o fM A P S l o g g i n gi n s t r u m e n t s 仪器标准参考值C A T在气㊁油㊁水中的值依次为0㊁0.2㊁1R A T 在烃类㊁水中的值依次为0.5㊁1G A T在气体㊁液体中的值依次为1㊁0S A T 斜率k :0.2625(m ㊃s )/(m i n ㊃r ),启动速度v t :9.144m /m i n 4.3 成像显示效果实现根据阵列数据在井周分布的位置,将归一化后的持率数据在相邻两个探头之间进行线性插值,得到2n 个(n 为探头个数)新的持率数据点,根据实际需求选取合适的持率仪器(默认为C A T 仪器),根据不同深度点的旋转角度数据,将各深度点测量的阵列数据校正到同一测量方位,继而通过插值得到井周的流体分布情况㊂水平井筒内流体由于重力的分异作用呈现分层流,流体性质仅在垂直于井筒方向上存在变化,因此将归一化后的持率信息按照其井周位置投影到井筒截面的垂向轴线上,如图7所示,红色点为投影后的持率位置㊂根据垂向轴线上的n 个持率信息插值得到整个垂向上的持率分布,从而对整个井筒的流体分布进行重构[2,4]㊂利用直线绘制G l .G L _L I N E _L O O P 函数绘制井筒网格效果,默认绘制的井筒长度为10m ,可根据实际应用需求在软件中自由调整显示井段;设定不同持率范围的显示颜色,根据井筒网格绘制的精细网格通过三角形绘制函数G l .G L _T R I A N G L E _S T R I P 和多边形填充函数G l .G L _F R O N T _A N D _㊃501㊃第21卷第2期李家骏等:基于C #+O p e n G L 的多探头测井井筒三维成像软件研制与应用研究图7 井筒截面线性插值实现示意图F i g .7 T h e s c h e m a t i c d i a g r a mo f l i n e a r i n t e r p o l a t i o n i m pl e m e n t a t i o n f o rw e l l b o r e s e c t i o nB AC K ㊁G l .G L _F I L L 实现对井筒的填充显示效果,以反映井筒内不同位置流体性质;此外通过自定义文字绘制函数D r a w O u t p u t T e x t 和直线绘制函数G l .G L _L I NE S 实现S A T 仪器流体速度箭头和数值的显示;根据旋转函数G l .g l R o t a t e f 和模型缩放函数G l .gl S c a l e f 结合X ㊁Y ㊁Z 轴方向的变化实现图像的旋转和缩放效果㊂图8为C O S L -M a p s V i e w 软件三维图像显示效果图,其中红色表示为油相㊁蓝色表示为水相,S A T 计算的流体速度用黄色箭头表示,可根据实际需求自定义显示的颜色㊂图8 C O S L -M a p s V i e w 软件显示效果图F i g .8 T h e d i s p l a y d i a g r a mo fC O S L -M a ps V i e w 5 应用效果分析为了验证C O S L -M a ps V i e w 软件成像算法和显示效果的准确性,采用多相流实验数据进行三维成像重构显示,与实验过程中记录的图像进行对比分析㊂油水两相模拟实验三维成像效果与实验图像对比情况如表3所示㊂水平井眼条件下在总流量较低时,井筒为界面光滑分层流,随着含水率的增加,油水界面不断升高,三维成像效果与实验图像具有良好的一致性㊂此外在大斜度井(如表3中井斜85ʎ)中含水率较高条件时,流体分层界面出现波状的混杂现象,三维成像效果也较好地刻画了这一流型特征㊂在总流量较高情况下,井筒内油相和水相进行混合,从实验拍摄的照片和视频均无法区分油相和水相,而由于MA P S 测井仪器记录的为井筒一周的信息,在相态混合的情况下测量的均为水的响应,三维成像显示全为水相,与实际情况不符,也侧面验证了仪器的适用范围㊂MA P S 测井仪器在水平井和大斜度㊃601㊃长江大学学报(自然科学版)2024年3月井低流量分层流中具有良好的适用性㊁在流量较高井筒内为分散流时应用效果不佳㊂表3 油水两相三维成像效果与实验图像对比T a b l e 3 T h e c o m p a r i s o no f o i l -w a t e r t w o -p h a s e t h r e e -d i m e n s i o n a l i m a g i n ga n d e x p e r i m e n t a l i m a ge 表4为气水两相模拟实验三维成像效果与实验图像对比情况㊂水平井眼在总流量较低的情况下,井筒同样呈现界面光滑的分层流;在总流量较大㊁含水率较低的情况下井筒中的流体由界面光滑分层流过渡到有波状起伏变化的界面混杂分层流;随着含水率的增加,逐渐变成非连续气相的段塞流㊂利用实验数据重构显示的三维成像效果与实验图像相符㊂C O S L -M a p s V i e w 软件对水平井和大斜度井快速判别井眼流体类型和流型识别具有一定指导作用㊂渤海油田P 10井为一口水平调整井,2009年底开井初期含水率为6.4%,后期含水率逐步快速上升至70.0%,2012年进行酸化作业后含水率上升至99.0%,后补液生产含水率96.3%㊂测试前井口为油水两相流,日产液为64.0m 3,含水率为96.8%,经实验流型分析,水平井段为分层流㊂为明确水平井段的产出情况和主要产水点,采用MA P S 测井仪器(C A T+R A T+S A T )进行了水平井测试㊂如表5所示,其中(a )为S o n d e x 软件快速成像,(b )为C O S L -M a p s V i e w 软件成像,结果表明在实测井中,二者显示的成像效果基本一致㊂(c )为井筒横截面成像,(d )为精细解释井筒持率分布成像,从(c )和(d )成像图中可明显看出在经过2230m 后井筒内完全被水相所充填,井筒截面成像图显示2230m 处井筒内大部分流体为水相,2230m 以上井段均为水相,说明2230m 处为该井段的主要出水层位;在2400m 处井筒截面成像图显示有近一半的井筒截面被水相占据,此处应为该井段的次要出水层位㊂C O S L -M a ps V i e w 软件相比S o n d e x 软件能较好刻画该井的次要出水层位,对比精细解释㊃701㊃第21卷第2期李家骏等:基于C #+O p e n G L 的多探头测井井筒三维成像软件研制与应用研究井筒持率分布成像图,均有良好的一致性,反映了该软件成像算法和显示效果的准确性㊂表4 气水两相三维成像效果与实验图像对比T a b l e 4 T h e c o m p a r i s o no f g a s -w a t e r t w o -p h a s e t h r e e -d i m e n s i o n a l i m a g i n ga n d e x p e r i m e n t a l i m a ge 表5 实测井成像效果对比T a b l e 5 T h e i m a g i n g c o m p a r i s o no f r e a l l o g g i ng6 结论1)研制出基于C #和O p e n G L 开发了具有自主知识产权的C O S L -M a ps V i e w 软件,操作方便快捷,可实现测井数据的直接加载㊁仪器自动识别和快速成像等功能,可真实全面直观地显示井筒内的流体分布情况㊂㊃801㊃长江大学学报(自然科学版)2024年3月2)基于C O S L -M a ps V i e w 软件对MA P S 测井仪器的适用性进行了分析研究,MA P S 测井仪器在水平井和大斜度井中低流量情况下的分层流中具有良好的应用,可精确反映流体分布状态㊂经实测井验证达到国外主流软件的处理水平,对水平井快速找水识别提供有效技术支撑,提高了油气田堵水的成功率㊂参考文献:[1]李家骏,马焕英,侯振永,等.低产水平井油水两相中的C A T 流体成像分析[J ].中国石油和化工标准与质量,2021,41(22):24-25,27.L I J J ,MA H Y ,H O UZY ,e t a l .I m a g i n g a n a l y s i so fC A Tf l u i d i no i l -w a t e r t w o -p h a s e i n l o w p r o d u c t i o nh o r i z o n t a lw e l l s [J ].C h i n a P e t r o l e u ma n dC h e m i c a l S t a n d a r d a n dQ u a l i t y ,2021,41(22):24-25,27.[2]李家骏,马焕英,李恒,等.海上油田水平井阵列电容持水率计算方法[J ].测井技术,2023,47(1):55-61.L I J J ,MA H Y ,L IH ,e t a l .C a l c u l a t i o nm e t h o d o f w a t e r h o l d u p o f c a p a c i t a n c e a r r a yt o o l f o r h o r i z o n t a l w e l l s i n o f f s h o r e o i l f i e l d [J ].W e l l L o g g i n g T e c h n o l o g y,2023,47(1):55-61.[3]陈猛,谢韦峰,张煜,等.水平井油水两相流阵列电磁波持水率计算方法及应用[J ].油气藏评价与开发,2023,13(4):505-512,518.C H E N M ,X I E WF ,Z H A N GY ,e t a l .M e t h o d s a n d a p p l i c a t i o n f o rw a t e r h o l d u p c a l c u l a t i o n a n d f l o w i n g i m a g e b a s e d o n a r r a y e l e c t r o m a g n e t i c w a v e i n s t r u m e n t i nh o r i z o n t a lw a t e r -o i lw e l l s [J ].P e t r o l e u m R e s e r v o i rE v a l u a t i o n a n dD e v e l o p m e n t ,2023,13(4):505-512,518.[4]李家骏.流体成像测井仪数据处理方法研究与软件开发[D ].荆州:长江大学,2019.L I J 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t i o n i nC#c o m b i n e dw i t h O p e n G L [J ].C o m p u t e rC DS o f t w a r e a n dA p pl i c a t i o n s ,2013,16(12):252,254.[8]胡灏东,柯薇,魏邹颖,等.基于O pe n G L 改进算法织物线圈模型三维仿真[J ].针织工业,2023(6):29-32.HU H D ,K E W ,W E I ZY ,e t a l .3Ds i m u l a t i o no fw ef tk n i t t e d f a b r i c l o o p m o d e l b a s e do nO p e n G L i m p r o v e da lg o r i th m [J ].K ni t t i n gI n d u s t r i e s ,2023(6):29-32.[9]杨萍,杨良煜,黄向东.基于O p e n G L 的多臂井径仪三维成像系统的设计[J ].工矿自动化,2009,35(2):42-45.Y A N GP ,Y A N GLY ,HU A N GXD .D e s i g n o f 3D i m a g i n g s y s t e m f o rm u l t i -a r mc a l i p e r l o g g i n g t o o l b a s e d o nO p e n G L [J ].I n d u s t r y a n d M i n eA u t o m a t i o n ,2009,35(2):42-45.[10]罗彬.基于C #与O pe n G L 的密集井井眼轨迹三维可视化系统研究[J ].智能计算机与应用,2018,8(5):67-70.L U OB .R e s e a r c h o n 3Dv i s u a l i z a t i o n s y s t e mof d e n s ew e l l t r a j e c t o r y b a s e d o nC #a n dO p e n G L [J ].I n t e l l ig e n t C o m p u t e r a n dA p pl i c a t i o 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收稿日期：2014-09-19。
项目来源：矿山空间信息技术国家测绘地理信息局重点实验室开放基金资助项目（KLM201411）。
面向空间数据库建设的插件式开发与应用宋碧波1，张立朝1，石 晶1，郭秀丽1（1.河南省基础地理信息中心，河南 郑州 450000）摘 要：针对传统基础地理信息数据库建设过程中工作效率低下、数据质量不易控制等问题，提出数据库建设的插件式开发方式。
通过采用ArcGIS Add-In 桌面定制开发技术，实现了数据格式批量转换、智能编辑和专项质检等功能，利用已有成熟商业软件的功能接口，有效避免功能的重复开发。
研究成果对实际生产过程中的批量入库和质量控制起到重要的作用。
关键词：ArcGIS Add-In ；数据库建设；插件式开发中图分类号：P208 文献标志码：B文章编号：1672-4623（2015）05-0086-03国家测绘地理信息局于2013年在全国范围内实施1∶10 000数据库整合升级项目[1]，在对DLG 数据建库的过程中，主要涉及坐标转换、格式转换、分类代码转换、要素编辑、属性项编辑、数据结构重组等一系列数据编辑、转换与质检工作。
常规作业方式主要采用手工处理，从而导致数据量大、效率低、数据结构不统一、数据质量难以控制等问题[2]。
采用程序建库的方式能够有效解决上述问题。
借助程序读入数据可有效避免手工入库效率低下的问题。
然而，目前采用程序入库方式主要基于组件式开发，不仅开发周期长，并且不能有效利用已有程序的接口，从而造成已有程序功能的浪费，重复开发的现象普遍存在[3]。
鉴于上述情况，本文提出一种地理信息数据库建设的插件式开发方式。
采用ArcGIS Add-In 桌面扩展功能开发，实现数据格式转换、编辑、质量检查等功能，解决数据库建设中效率低下、结构不统一、质量难以控制等问题。
1 ArcGIS DeskTop Add-In早期ArcGIS（8.0之前版本）通过使用ArcInfo Workstation 提供的宏语言AML 来进行单纯的二次开发，ArcGIS10.1及以后版本中不再支持Workstation 环境。
基于ArcObject 组件进行C/S 开发主要分为基于ArcGIS Desktop 进行自定义应用扩展和利用ArcGIS Engine 建立自己的应用等。
ArcGIS Desktop 桌面应用扩展开发分为客户定制开发、VBA 开发和使用编程语言进行嵌入式开发。
客户定制开发只需对已有工具进行重新组合即可；基于VBA 开发可以实现大部分功能的定制，ArcGIS10.0以后版本中将不再包含该模块；基于ArcObject 的开发方式，利用支持COM 的编程语言进行系统功能开发，通过对编译后的DLL 进行注册，从而将该功能添加到系统中。
另外，为了满足用户在数据批处理及功能定制方面的需求，ArcGIS ToolBox 提供了模型制作、编写脚本工具等方式，通过对已有工具进行重组合实现数据的流程化处理，或利用Python 语言编写脚本工具实现数据的批处理，这从一定程度上减少了用户处理数据的负担。
ArcGIS Add-In 是ArcGIS 10.0以后提供的一种全新的桌面定制开发方式，它能够根据用户需求快速扩展桌面功能，与VBA、Engine 等开发方式相比具有易创建、易共享、更安全、易安装管理等突出特点[4]。
在ArcGIS Desktop 原有功能基础上根据实际需求进行特殊功能的定制开发，扩展桌面上现有功能，最大程度满足用户的操作需求。
基于Add-In 的开发模式使程序开发周期大大缩短，能够直接享用已有功能，并且使界面交互功能的开发更加简单，开发过程、呈现形式更加灵活。
考虑到Add-In 的以上优势及实际生产任务在时间上的紧迫性，最终采用该方法对ArcMap 桌面功能进行扩展以解决实际生产问题。
2 总体设计与功能实现1∶10 000基础地理信息数据库建库项目中存在大量数据的格式转换、坐标转换、投影信息编辑、要素几何及属性信息编辑、几何及属性精度控制、图层结构与拓扑关系检查等工作，是项目实施过程中的主要工作内容，占用时间较多。
以上归纳起来可以分为数据转换、数据编辑、质量检查3类。
2.1 数据转换数据转换主要包括常用数据格式间的转换和同一椭球基准下坐标系统间的转换。
不同数据采集系统间或同一软件系统中都涉及到数据存储格式转换的问转换，如图1所示。
在实际生产中数据多以图幅的形式进行组织，因而应考虑数据源格式。
*.mdb *.gdb 格式数据图1 常用数据格式间的批量转换坐标系转换前，原始图幅数据本身应被赋予正确的空间参考信息，ArcToolBox 中提供了定义坐标系的工具，但在实际应用时不仅要满足空间参考信息的批量添加，还应注意图幅跨带等问题，根据图幅号实现空间参考信息的自适应添加，如图2所示。
批量定义空间参考按图幅号自适应添加投影信息…图2 坐标系批量转换2.2 数据编辑在数据编辑过程中，需借助编辑工具采集要素、按照任务范围裁切图层、拼接图层、图幅接边、从参考资料中提取数据、不同标准间数据结构的转换、重组等，编辑方法的不同将对实际工作效率带来直接影响。
若无法提高自动化、智能化水平，将造成大量重复性工作，不仅无法充分利用已有数据，还会影响数据质量。
因此，在现有编辑功能的基础上开发针对1∶10 000数据的专用编辑工具十分必要，这将直接提高数据生产效率。
通过对数据进行分析，主要实现的编辑功能如图3。
《1∶10 000（1∶5 000）地形要素数据规范》[5]行划分，在编辑时直接使用相应工具采集要素，一方面避免了GB 属性值的重复录入；另一方面也规范了图层格式，减少了图层中分类代码错乱等问题。
但在实际应用中以上方法更改了数据结构，会造成后期工作量的增加。
利用Add-In 方式对ArcMap 中的编辑功能进行扩展开发，可以有效解决该问题。
ArcGIS 能对不同格式的图层进行拼接或裁剪，但面对每个图幅39个图层的数据量，逐层拼接、裁剪数据将会大大降低数据处理效率。
不同时期的数据在数据分类代码、数据结构等方面都存在差异，为充分利用已有数据，需参照相关规范对新旧分类代码进行快速对照，实现数据结构的批量重组。
为了减少人工编辑量，图层快速接边、属性刷等交互编辑工具和其他常用工具的开发也十分必要。
2.3 质量检查在数据生产的过程中，如果能够将数据质量问题控制在编辑过程中，这将大大缩减数据检查、再修改这一反复过程。
目前Geoway、ArcGIS 等软件都提供了数据检查工具，这些功能并非针对1∶10 000数据建库项目专门开发，检查项不全面，大量工作仍需人工完成。
在ArcGIS 已有检查功能的基础上，对数据精度、属性精度、接边检查、要素分类码、要素归层合理性、要素表达方式一致性与规范性等1∶ 10 000数据检查项开发专用的功能，使质检工作更加方便、快捷，数据问题得以及时发现并修改。
针对1∶10 000数据库建库项目开发的检查功能如图4所示。
1∶10 000 数据质量检查项数据检查图形检查拓扑检查数据完整性图层结构要素分类、归层要素属性值极短线、极小面要素图形重叠线自相交、悬挂、伪节点图廓接边境界线与面边界重合水系要素与其他要素间拓扑关系道路要素与其他要素间拓扑关系居民地要素与其他要素间拓扑关系植被要素与其他要素间拓扑关系地形要素与其他要素间拓扑关系………………图4 1∶10 000数据检查项地理空间信息·88·第13卷第5期依据文献[5]~[7]对数据的规定与要求，对图幅中图层是否完整、图层名称及图层中字段名称、类型、长度等结构是否标准、空间参考是否正确、要素归层及属性是否规范进行检查，检查结果以文档或点图层形式输出，便于后期修改。
图形检查是对各图层中要素的几何特征进行快速检查，如超短线、极小面、要素重叠、线自相交、线悬挂点、伪节点、内图幅接边等问题，检查结果以点图层或拓扑图层的形式输出。
拓扑检查通过对图幅中不同图层间或同一图层中不同地物类间的空间关系进行剖析，能够批量、直观地对图幅中境界、水系、道路、居民地、植被、等高线、高层点等要素间的拓扑关系进行检查。
3 成果与应用本文利用ArcGIS DeskTop Add-In 桌面拓展开发方式在Visual Studio2008平台中对以上功能进行开发。
通过安装编译生成的*.esriAddIn 文件，将新增功能集成到ArcMap 中，图5为功能集成后的ArcMap 主界面，其中增加了数据批量处理、编辑、检查等菜单项、工具栏及浮动面板。
图6为按图幅号自动添加投影信息对话框窗口。
图7展示了面图层接边的过程，对待编辑节点和目标点进行快速计算并标记。
图5 功能集成后的ArcMap主界面图6 按图幅号自动添加投影信息对话框a 面图层接边计算结果b 节点移动示意图图7 面层接边作业过程4 结 语通过采用ArcGIS Add-In 的桌面拓展方式实现了1∶10 000基础地理信息数据库建设的插件式开发，实现数据格式转换、智能编辑、质量控制的自动化，有效提高生产效率、控制数据质量标准。
基于插件式开发的方式周期短、充分利用已有成熟功能开发接口，能够有效提高生产项目的工作效率，减少重复开发的工作量。
后续工作将在数据的语义约束等方面开展相关的研究。
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