جامعة السودان المفتوحة برنامج علوم الحاسوب وتقانة المعلومات

تصميم نظم معلومات جغرافية مدني –لخدمة خط أنابيب البترول الخرطوم

)الشركة السودانية لخطوط أنابيب البترول المحدودة(

الشرف في علوم الحاسوب( ةمقدم لنيل درجة )البكالريوس مرتب

د. موسى آدم عبد هللا /المشرف ذ محمد صالح عمرالطالب/ معا

2016يونيو

(أ)

بسم هللا الرحمن الرحيم

(ب)

اإلهداء

المعلمة والمربية احسان عبد الرحمن كامل أمي رحمها هللا والتى افتقدها كثيرإلى أبي رحمه هللا الذى لم أراه وأنا راشدإلى

إلى من آثروني على نفسهم من علموني علم الحياةلى إ

زوجتى وأبنائي الذين أعانوني على التعلم فى الكبرإلى كل من علمنى حرفا إلى

إلى من أظهروا لي ما هو أجمل من الحياة إخوتي إلى من كانوا مالذي وملجئي

إلى من تذوقت معهم أجمل اللحظات ذكرونيإلى من سأفتقدهم ... وأتمنى أن ي

... فيهأخوتي إلى من جعلهم هللا إلى من يجمع بين سعادتي وحزني

ولن يعرفوني ...إلى من لم أعرفهم في عيوني... إلى من أتمنى أن تبقى صورهم

(ج)

شكر وتقدير

قبل كل شكر لبشر نحمد هللا سبحانه وتعالى الذى اكرمنا وسخر لنا ما فى االرضى جميعًا منه وآتنا من كل ال نحصي ثناء عليه. ما سألناه فله الحمد والشكر

ثم الشكر الى من علمنى السعى لطلب العلم والصبر عليه الى والدتي رحمها هللا البد لنا ونحن نخطو خطواتنا األخيرة في الحياة الجامعية من وقفة نعود إلى أعوام قضيناها في رحاب الجامعة

... بيرة في بناء جيل الغدمع أساتذتنا الكرام الذين قدموا لنا الكثير باذلين بذلك جهودا ك ... وقبل أن نمضي تقدم أسمى آيات الشكر واالمتنان والتقدير والمحبة إلى الذين حملوا أقدس رسالة في الحياة

... إلى الذين مهدوا لنا طريق العلم والمعرفة ... إلى جميع أساتذتنا األفاضل

(د)

هيكلية البحثبترول السودانية فى مجال إنشاء وادارة خطوط انابيب لنقل المواد تعمل الشركة السودانية لخطوط أنابيب ال

البترولية وما يتبعها من تخزين وسيط ، ويتطلب هذا العمل التعامل مع كميات ضخمة من الخرائط والرسومات الهندسية التى تتسم بان معلومات الرسومات توجد فى مستندات منفصل عن مستند الرسم مما يتطلب مجهود

من المختصين للربط بين المستندات الرسومية ومستندات المعلومات تجعلهم يلجأون الى المقدرات كبير وهى مهارات قابلة للفقدان والنسيان بينما ال يتحمل المجال والمهارات االنسانية من قوة الذاكرة وسرعة البديهة

ن ن االرض مما يتسبب فى العديد مالهندسى مثل هذه األخطاء. كما ان خطوط االنابيب تكون مدفونة فى باطالمشاكل مثل العثور على موقع معين من خط االنابيب وتوجد وسائل لوضع عالمات بارزة فوق سطح االرض

اال انها تتعرض لعوامل االزالة واالختفاء .سترجا التكمن اهمية البحث فى اقتراحه لنظام يجمع بين قوة وسرعة قواعد البيانات فى المعالجة والتخزين وا

دقة الرسم الهندسى ووضوحه فى بيان مظاهر وظواهر يصعب وصفها معلوماتيًا مما يساعد على انشاء مع النموذج الذهنى لالفكار وعرضه على متخذى القرار مما يسهل عليهم عملية اتخاذ القرار.

عد فىاالتى:بأن النظام سيسايهدف البحث الى اقنا الشركة السودانية لخطوط أنابيب البترول تقليل االعتماد على المهارات الشخصية للعمالة لتقليل نسبة األخطاء البشرية .1

تقليل الفاقد الزمنى فى الوصول للمعلومات الهندسية للعاملين فى الحقل .2

المساهمة فى عمليات التصاميم األولية النشاء خطوط أنابيب البترول .3

لمراقبة والتحكم فى التشغيل االسكاداالجمع بين نظم المعلومات الجغرافية ونظام ا .4

تطرقنا فى الفصل الثاني عن المؤسسة التى طبقنا عليها البحث وهى الشركة السودانية لخطوط أنابيب البترول المحدودة عن نشأتها ومجاالت عملها والخطوط التى تديرها ، كما تحدثنا عن المشرو الذى سيطبق عليه

مدنى وهو فى مرحلة انتها التصاميم الهندسية اال انه سيتم تعديلها بسبب –م النظام وهو خط انابيب الخرطو والى تعريف نظم المعلومات الجغرافيةعجز التمويل الالزم للمشرو . تطرقنا الى الهيكل االدارى للشركة

مستخدمة فى مج الومكوناتها ومكونات قاعدة البيانات فيها وانوا البيانات التى تمثلها ، كما تحدثنا عن البرا النظام ولغة البرمجة التى سنستخدمها وتعرضنا بالشرح للعمليات التى ينبغى للنظام القيام بها.مجال االعمال فىاحتوى الفصل الثالث على االطار التحليلي حيث شرحنا النظام الحالى الذى تعمل به الشركة

خطأ يعتمد فى غالبه على المقدرات البشرية المعرضة للومشاكله واوضحنا انه الهندسية واالدارية المرتبطة بها اءات ال يساعد فى اعمال الصيانة واالنش -االسكادا –وكيف ان النظام الحاسوبي المستخدم فى التحكم والمراقبة

ال يتضمن االعمال الهندسية بصورة متكاملة وانه مصمم لخدمة االهداف ERPوان نظام ادارة الموارد

(ه)

العليا والمجاالت المالية اكثر من المجاالت الهندسية التى تمثل المحرك االساسي للشركة. كما االستراتيجية دثنا عن . تحوصفنا النظام المقترح من جانب االجهزة والمعدات والبرامج والقوى العاملة والبيانات ومصادرها

ينونات ورموز قاعدة البياناتاهداف النظام ووسيلة التحليل المستخدمة ومخطط تدفق البيانات ومخطط الك الجغرافية كما تحدثنا عن الجدوى الفنية واالقتصادية وقاموس البيانات.

سيمها الى التى تمثل طبقات الخرائط وتق استعرضنا تصميم الجداول –التصميم والتنفيذ –فى الفصل الرابع ات الهندسية لخط االنابيب خمس مجموعات هى مجموعة طبقات الخريطة االساسية ومجموعة طبقات المعد

مدني ومجموعة جداول المعلومات –ومجموعة الطبقات الخاصة بالمعالجات والتحليل لخط انابيب الخرطوم ما ك االضافية ومجموعة صور االقمار الصناعية وبيانات االستشعار عن بعد والتحليالت التى تنتج عنها.

المخرجات للنظام من االسئلة التى طرحت فى البحث فى استعرضنا عملية ادخال البيانات واستعرضنا بعض شكل خرائط.

فى الفصل الخامس تحدثنا عن نتائج البحث عن مساهمة النظام فى تقدير التكاليف االولية النشاء خطوط انابيب البترول ومساهمته فى مجال التصاميم الهندسية وتحديد احتياجاته وضرورة االعتماد عليه فى اهم مراحل

تصاميم وهى ورشة دراسة المخاطر التشغيلية للخط بعد انتهاء النسخة االولى من التصاميم الهندسية كما الذكرنا مساهمة النظام فى عمليات الصيانة والفحص الهندسى . وتناولنا التوصيات ومنها تعميم النظام على

ء قاعدة بيانات تطرقنا الى التوصية بانشاكافة خطوط أنابيب البترول بالشركة السودانية لخطوط انابيب البترول و جغرافية لكافة اعمال البترول والغاز لتكون على مستوى الوزارة وتشمل اعمال االستكشاف واالستخراج والنقل والمعالجة والتوزيع بما يوفر معلومات تشجع المستثمرين باالضافة الى توفير هذه المعلومات للشركات العاملة

رقنا الى التوصية الهامة بضرورة اللجوء الى المنصات ذات المصادر المفتوحة فى نظم فى هذا المجال. تط المعلومات الجغرافية لتطوير نظام وطنى يتجاوز الحظر السياسى من قبل مالكى هذه التقنيات مستقبال.

(1)

الفهارسقائمة

ب.............................................................................. اإلهداء

ج ..........................................................................وتقدير شكر

د ......................................................................... البحث هيكلية

1 ........................................................................ الفهارس قائمة

4 ......................................................... العام اإلطار – األول الفصل

5 ...............................................................................:مقدمة

5 ....................................... ":مدني – الخرطوم انابيب خط" المشرو وصف

5 ....................................................................... :البحث مشكلة

6 ........................................................................ :البحث أهمية

7 ....................................................................... :البحث فرضية

9 ........................................................................ :البحث أسئلة

9 ...................................................................... :البحث منهجية

10 ...................................................................... :البحث أدوات

10 ...................................................................... :البحث حدود

11 ................................................................ :البحث مصطلحات

12 .................................................... النظري اإلطار – الثاني الفصل

13 ................................................................. :المؤسسة عن نبذة

13 .............................................. :مدني – الخرطوم البترول أنابيب خط

14 ........................................................... :للمؤسسة االدارى الهيكل

15 ................................................. :الجغرافية المعلومات نظم عن نبذة

15 ................................................. : الجغرافية المعلومات نظم مكونات

16 ................................................... :الجغرافية البيانات قاعدة مكونات

16 ......................................... :المستخدمة البرمجة ولغات البرامج عن نبذة

18 ..................................................................... :البحث عنوان

(2)

19 ................................................. :المشرو إلختيار الخاصة اباألسب

20 ................................................... التحليلي اإلطار – الثالث الفصل

21 .............................................................. :الحالى النظام وصف

SCADA .............................................. 21 االسكادا نظام( 1-3) شكل

21 .............................................................. :الحالى النظام مشكلة

22 ............................................................. :المقترح النظام وصف

23 .............................................................. :المقترح النظام أهداف

23 ................................................. :المقترح بالنظام وعالقاتها االدارات

24 ..................................................................... :التحليل وسيلة

24 ........................................................... :البيانات تدفق مخططات

25 .................................................................: الكينونات مخطط

25 ..................................................... :الجغرافية البيانات قاعدة رموز

29 ............................................................... :الفنية الجدوى دراسة

29 .................................................................... :التقنية مصادر

ArcGIS: ......................................................... 29 تقنية خصائص

30 ......................................................... :االقتصادية الجدوى دراسة

31 ................................................................... :البيانات قاموس

42 .................................................... والتنفيذ التصميم – الرابع الفصل

43 ................................................................... :الجداول تصميم

43 ........................................... :األساسية الخريطة طبقات مجموعة: أوال

Transmission : ................ 45 الهندسية المعدات خريطة طبقات مجموعة: ثانيا

MadaniPipeProject : ................. 47 والتحليل المعالجة طبقات مجموعة: ثالثا

48 ................................................. : االضافية الجداول مجموعة: رابعا

48 ............................... :بعد عن االستشعار وبيانات الفضائية الصور: خامسا

49 ................................................................... الشاشات تصميم

49 .............................................. للتشغيل Arcgis 10.3 ةالمنص إعداد

49 .................................................................. : الطبقات معالجة

50 .................................................................... االدخال شاشات

(3)

50 .................................................................. :اإلدخال عمليات

51 ............................................ :المباشرة البرمجة لغة اكواد ادخال شاشة

52 .................................................................... :التقارير تصميم

55 ............................................... والتوصيات النتائج – الخامس الفصل

56 ............................................................................. النتائج

57 ......................................................................... التوصيات

58 ............................................................................ الخاتمة

59 ........................................................................... المالحق

59 ......................................... المعالجة وادوات ازرار النشاء الخاص الكود

66 .................................................................. والمصادر المراجع

(4)

اإلطار العام –الفصل األول

(5)

:مقدمةات البترولية نقل المنتجأنابيب نظام معلومات جغرافيى للبنية التحتية لخط تصميم المشرو الى يهدف

شمال شرق مدنى( وذلك –الجيلي( الى مدينة مدني ) المستودعات-من مدينة الخرطوم )مصفاة الخرطوم عدة فى عملية ادارة التصميمات األولية والعمليات التنفيذية من حيث االتي:للمسا

تحديد المسار المناسب لألنابيب بين مدينتى الخرطوم و مدني .1 تحديد مواقع الموانع الطبيعية والصناعية على المسار .2 عةقتحديد الملكيات الخاصة والعامة والمساحات التى سيقتطعها المشرو والتعويضات المتو .3محطة الضخ )قواعد بيانات جغرافية للبنية التحتية لشبكة انابيب البترول والمعدات الخاصة بها .4

Mother Station – االنابيبPiping – محطة نهائيةTerminal Station الحماية ، ( Cathodic Protectionالكاثودية

والتى نطقة مسار خط االنابيبقواعد بيانات جغرافية لتمثيل الكيانات الطبيعية والصناعية لم .5 تساعد فى خطوات تحديد المسار وتمثيل شبكة انابيب البترول جغرافيا.

HAZOPتوفير البيئة للدراسة التى تتم قبل انتهاء التصاميم الهندسية التفصيلية وتسمى .6

Report وهى اختصار لجملةHazard and Operability Study دراسة المخاطر التشغيليةالذى تم تصميمه وتتم فى اجتما لخبراء فى هذا المجال من كل التخصصات التى تشارك للخط

فى تصميم المشرو وتشغيله وهى المسؤلة عن اى مخاطر تحدث لم يتم دراستها لذا فهى خالصة اعمال التصاميم الهندسية

مدني": –وصف المشروع "خط انابيب الخرطوم لبترول السودانية هى المشغل لنقل منتجات النفط والغاز فى السودان عبر الشركة السودانية لخطوط أنابيب ا

بمدينة الخرطوم Mother Stationبوصة يبدأ من محطة الرويا 12االنابيب تعتزم انشاء خط أنابيب بقطر كيلومتر مع عدد 216. الطول إجمالى Terminal Stationوينتهى عند محطة مدني فى والية الجزيرة

بعة صمام إغالق مثبتة على طول الخط مع محطة ضخ فى الرويان ومحطة طرفية فى مدني بما فى ( ار 4)ونظام حماية كاثودية 3PE/PPالسطح الخارجي لالنابيب محمي بتغليف من النو ذلك منشأة للتخزين.

موجبة القطبية مؤقت اثناء االنشاء . :مشكلة البحث

بنية تحتية ممتدة لمساحات واسعة من مشاكل فى ادارة مكونات بنيتهاتعانى الشركات والمؤسسات التى تمتلك التحتية خاصة فى جوانب البيانات المتعلقة بالموقع الجغرافية والظواهر المحيطة والمؤثرة على بنيتها التحتية

(6)

بنية لوطرق تعامل العمالة مع تلك البنية. حيث ظل تلك المؤسسات تتعامل بالخرائط الورقية فى ادارتها لالتحتية ويؤدى تلف االوراق الى فقدان معلومات هامة تتعلق باالدارة لشبكات االنابيب مثال خاصة المدفونة تحت االرض حيث تفقد مواقع مسار تلك االنابيب نتيجة لفقدان الرسومات واختفاء العالمات المكانية السباب

قع فى حالة اعادة تجديد الشبكة وصيانتها .مختلفة مما يؤدى الى اعباء جديدة فى البحث عن تلك الموا تحتاج خطوط انابيب نقل المنتجات البترولية لرعاية مستمرة نتيجة لتعرضها لعدة مخاطر منها :

االعتداء عليها من قبل لصوص المنتجات البترولية والمخربين ونسبة المتدادها لمسافات كبيرة .1 يصعب حراستها بصورة دائمة

لتلف بسبب الرطوبة وعوامل المناخ مما يتسبب فى تسرب المواد البترولية وفقدان التعرض للتآكل وا .2 االستثمار واالضرار بالبيئة المحيطة.

مخاطر الحوادث والكوارث الطبيعية .3

مخاطر االستخدام غير المصرح به فى اراضى تحتوى على بنية تحتة مجهولة للمستخدم .4

تحتية للشبكة مما يؤدى الى صرف مالى يمكن تجنبهعدم العثور على الموقع الصحيح للبنية ال .5

فقدان معلومات هامة بسبب شيخوخة القوى العاملة من مواقع مدفونة تحت االرض للبنية التحتية .6 تلفت خرائطها الورقية وعدم خبرة العمالة الجديدة

لى ظ عضغوط منظمات وكاالت تنظيم العمل الحكومية ومنظمات المجتمع المدنى المختصة بالحفا .7 البيئة وعدم االضرار بها تتطلب توفر معلومات البنية التحتية لشبكة خطوط االنابيب.

أهمية البحث:اليوم تعتبر تحسين بيئة التشغيل لعمليات البترول المختلفة أكثر طلبا من أي وقت مضى. من أجل أن تكون

مان لمساهمين فقط ، ولكن أيضا ضناجحة ، ليس على شركات خطوط األنابيب توفير عائد على االستثمار لعالقات سليمة مع أصحاب المصلحة اآلخرين بما في ذلك الوكاالت التنظيمية لالعمال، وعامة الجمهور واالستجابة للطوارئ، وجماعات حماية البيئية والعمالء والموردين واالستجابة لهذه الضغوط، مع التركيز على

ز التشغيلي ينطوي على المعرفة الفعالة والبنية التحتية إلدارة البيانات، التمي .استراتيجية التميز التشغيلي .وتحليل البيانات، وا عداد التقارير

قوية لتحليل ا أداة بإعتبارهفي صناعة النفط والبترول تطبيقات نظم المعلومات الجغرافية أهمية كبرى تكتسب لومات الجغرافية في مراحل مختلفة خالل تطويرويمكن تطبيق خدمات نظم المعالمختلفة . وعرض البيانات

دارة خطوط األنابيب دارة المرافق وا نتاج وا . المشاريع ، بما في ذلك : لالستكشافات البترولية وا

(7)

واقع خطوط األنابيب وتحديد مالمواد فى ويمكن استخدام برامج نظم المعلومات الجغرافية لرصد حالة وتدفق وادارة خط االنابيب من تشغيل .وموانئ التصدير الحقول والمصافي بين أفضل خط أنابيب لنقل النفط

وصيانة. فيما يلى بعض المجاالت التى يمكن االستفادة فيها من نظم المعلومات الجغرافية فى مجال خطوط أنابيب المنتجات البترولية :

مة ظمة األمن والسالالنماذج والتصاميم ثالثية االبعاد لمحطات الضخ التى تساعد فى تصميم ان .1 وغيرها من العمليات الهندسية.

SCADAحركة المواد البترولية والتى تستخدم فيها حاليا نظم االسكادا معالجة بيانات إدارة و .2

فى عملية الوصول للمواقع على سار خط GPSعبر استخدام انظمة تحديد الموقع العالمى لمالحةا .3المناطق المأهولة التى يختفى فيها مسار الخط عن ظاهر االنابيب خاصة فى المناطق الخلوية او

السطح.

بين االدارات المختلفة داخل المؤسسة ومع وكالت إدارة بيانات نظم المعلومات الجغرافية مشاركة .4 تنظيم العمل الحكومية عبر شبكات الحاسوب.

صيانة والتشغيل لخطالتقديمية الخاصة باالعمال المختلفة العمال ال ضو والعر طائخر انتاج ال .5 االنابيب.

التى تساعد أعمال التصاميم الهندسية والتجهيز الرتفا والنمذجة الهيدرولوجيةلالنمذجة الرقمية .6 للعمليات االنشائية

لتوقعات وادارة عمليات معالجة الكوارث المتعلقة بعمليات خطوط ية والنمذجةئتحليل الحساسية البي .7 انابيب المنتجات البترولية.

الجيومترية لشبكة خطوط انابيب نقل المواد البترولية تحليل الشبكاتخدمات .8

تحليل وادارة المخاطر .9

اق المنتجات البترولية من حيث االستهالك وتوقعات التسويق وربطها ببيانات السكان سو أتحليل .10 والخرائط المكانية وتوزيعاتها االدارية

فرضية البحث:المعلومات الجغرافية الدارة خطوط أنابيب البترول سيزيد من كفاءة الشركة يفترض البحث ان استخدام نظم

التالية: السودانية لخطوط أنابيب البترول المحدودة فى الجوانب

(8)

الهدف النهائي الي مشغل خطوط انابيب هو الحصول على اقصى ارباح ممكنة مع الربحية : .1م العمل ية لوكاالت تنظيير الصناعية والتنظيمالحفاظ على نظام آمن وموثوق يلبى احتياجات المعاي

.الحكوميةفى اعقاب حوادث مأساوية تثير الغضب الشعبي تقوم منظمات تنظيم ضغوط وكاالت تنظيم العمل: .2

االعمال بفرض شروط سالمة جديدة على خطوط انابيب نقل المواد الحساسة مثل الغاز والمواد كات العاملة فى حالة عدم االلتزام بها وخاصة عند البترولية وتفرض غرامات ضخمة على الشر

الحوادث .تبدأ شركات خطوط االنابيب عادة بعمليات بسيطة تزداد تعقيدا عند العمليات المعقدة :التحكم فى .3

تنفيذها على الطبيعة كما يزداد التعقيد كلما توسعت الشركة فى اعمالها ودخول وحدات جديدة للعمل مركز مراقبة الضغط على مسار خط االنابيب وتنسيقه مع االدارات الهندسية . على سبيل المثال

وحاالت الطوارئ واالستجابة للحوادث البيئية . هذا التعقيد يتطلب نظام وحدات متناغمة فيما بينها وزيادة الفاعلية مع تحديات خفض التكلفة التشغيلية لتحقيق الربحية .

عرض البنية التحتية لشركات خطوط االنابيب لخطر الشيخوخة كما تت شيخوخة البنية التحتية :منع .4كل شئ فى الوجود مصمم لخدمة تمتد لفترة زمنية محددة . تتطلب خطوط االنابيب لجهود ضخمة وتفاصيل دقيقة للحفاظ على البنية التحتية لتكمل مدتها من عمليات تفتيش وتقييم مباشر مستمر

لمعلومات تحتاج الى عمليات تحليل مستمر ليتم معالجة الثغرات وينتج عن ذلك كميات ضخمة من االتى تظهر . وعمليات التحليل ومخرجاتها هو المفتاح للوصول الى موثوقية الخدمة )النقل والتخزين(

والوصول الى استراتيجية تجنب التكاليف وخفضها بصورة متوازنة .

ل االرياف الى مناطق حضرية على شركات تؤثر عمليات تحو توسع الضواحي واالرياف :متابعة .5خطوط االنابيب من حيث التغيير فى تقدير العواقب المالية والتشغيلية واحتمالية حدوث االضرار وتعبئة الجمهور ضدها مما يوجب على الشركات العاملة تحديد استراتيجيات لرصد زحف الضواحى

تواجد االمثل للتشغيل . مما يتطلب وجود خرائط ال الى مناطقها وهى جزء من استراتيجية تحديد التكلفة السكانى ونشاطه الزراعى والتجارى .

بالنسبة للعديد من شركات خطوط االنابيب فان الغالب ان شيخوخة القوى العاملة :درء مخاطر .6 تكون قاعدة المعرفة فى ادمغة كبار الموظفين والمهندسين وعند احالة هؤالء الى المرحلة المعاشيةيتم فقدان تلك المعرفة معهم مما يسبب تكاليف غير ضرورية العادة انتاج تلك المعرفة وفى بعض

بوصة )اسبستس( اثناء 16الحاالت تكون عواقبها وخيمة )مثال : كسر خط انابيب مياه شرب

(9)

صيانة احد الطرق )شار العرضة بمدينة امدرمان( لعدم المعرفة بتواجده مما اضطر الى تغييره بالكامل نسبة اللغاء العمل بمادة االسبستوس لمخاطرها الصحية( وهكذا فان المعرفة والبيانات الفعالة

يجب حفظها خارج االدمغة لتوفيرها للموظفين الجدد مما يؤدى الى خفض التكاليف وتجنبها .يلى من خالل يز التشغلإلستجابة للتحديات المذكورة أعاله يركز العديد من المشغلين على استراتيجية التم

الدمج بين التقنيات الحديثة وعمليات االنتاج للوصول الى تحسين التنظيم. فى عصر المعلوماتية التميز التشغيلى يعنى بنية تحتية فعالة للمعرفة وادارة البيانات وتحليلها واستخراج التقارير. على نحو متزايد يدرك

هى ببساطة ليست على مستوى المهمة CADتخدام بيانات خرائط المشغلين ان ادارة البيانات ورقيا او اسالمطلوبة. لذلك فان المطلوب قواعد بيانات جغرافية تربط بين البيانات ومواقعها الجغرافية وخصائصها الهندسية

. الدارة البيانات الجغرافية Arc GISبرامج منصة فى نفس الوقت لعميات تحليل البيانات. وذلك ما تقدمه أسئلة البحث:

هل يستطيع نظام المعلومات الجغرافي المقترح المساعدة فى :

عمليات التصاميم األولية: (1

تحديد المسار األمثل لخط أنابيب البترول بين مدينتي الخرطوم ومدني اعتمادا على .أ وسائل االستشعار عن بعد ونظم المعلومات الجغرافية.

المواضع ذات التكلفة العالية حساب التكاليف االولية للمشرو وتحديد .ب

حساب مساحة االراضى المستخدمة والمستقطعة من االستخدامات االخرى وتكلفة .ج التعويضات الالزمة للمالك.

عمليات الفحص والصيانة واإلدارة التشغيلية لخطوط االنابيب: (2

دالتوزيع الهندسي للمعدات على خط االنابيب وتسجيل البنية التحتية للخط على قواع .أ Pipingاالنابيب – Mother Stationنظم المعلومات الجغرافية )محطة الضخ

Cathodic، الحماية الكاثودية Terminal Stationمحطة نهائية –

Protection )

منهجية البحث:يتبع البحث المنهجية التحليلية التطبيقية خاصة فى االدوات المستخدمة الستخالص النتائج حيث تتمع

ور فضائية وطبقات رسومية النتاج المسار المناسب لخط األنابيب وتحديد الملكيات التى معالجة ص .من اراضى زراعية وسكنية وصناعيةيجب ازالتها

(10)

أدوات البحث: نستخدم فى هذا البحث االدوات التالية :

Detail Engineering Technical Documentوهى وثائق التصاميم التفصيلية وثائق النظام: .1 وتشمل الوثائق التالية :ووثائق العطاء العمال التصاميم مدنى –لمشرو خط أنابيب الخرطوم

1. INVITATION TO BID

2. MOTHER STATION GENERAL ARRANGEMENT

3. TERMINAL STATION GENERAL ARRANGEMENT

4. MOTHER STATION INSTRUMENTATION DIAGRAM

5. TERMINAL STATION INSTRUMENTATION DIAGRAM

6. SITE SURVEY REPORT

7. DESIGN BASIS REPORT

ق الهندسية بالمشرو وقسم نظام االسكادا تمت مقابلة مدير المشرو ورؤساء الفر :المقابلة .2SCADA ومشاهدة نظام االسكاد اثناء العمل

ة بوهي األداة الثالثة وتعتمد على مالحظة السلوكيات لدى األفراد أوحاالت معينة، والمراق المالحظة: .3 وطرق حيث تابعت اعمال فريق المشرو بشكل دقيق، واالنتباه للخروج بنتيجة معينة تفيد البحث،

تبادل المعلومات بينهم.

ج ئوتستخدم فى مقارنة النتائج المستخرجة من النظام مع النتاوهو األداة األخيرة للبحث، ختبار:اإل .4 .لبحثئلة األسالواقع األعمال المساحية على التى تحققت فى

حدود البحث:مدني –التصميم للنظام فى حدود الدراسات االولية لمشرو خط انابيب الخرطوم :النطاق الموضوعي للبحث

وهو قيد التنفيذ اكتملت منه التصاميم المهندسية وهى االن قيد التعديل مرة أخرى بسبب عدم توفر التمويل النظام على كامل شبكة خطوط االنابيب للشركة الكامل للمشرو وهو يستخدم كنموذج توضيح لتعميم

السودانية لخطوط انابيب البترول. مقيدة بزمن تنفيذ المشرو الذى مازال فى طور اعادة تعديل التصاميم الهندسية الحدود الزمانية:

جنوبا و مقيدة بمسار خط االنابيب من محطة الرويان بمنطقة الجيلى شمال والية الخرطوم الحدود المكانية : مدنيشرقى النيل الى منطقة حنتوب شمال شرق

(11)

مصطلحات البحث: المعنى الكلمة

GIS هى نظام لحفظ البيانات الجدولية )بيانات وصفية( مع مساحات كبيرةمن الخرائط الهندسية )بيانات مكانية( بطريقة مترابطة بحيث يسهل

ة ورسومية هندسية الستخراج على المستخدم اجراء تحليالت بيانيالنتائج بوقت وجهد قليلين واالستفادة منها فى اتخاذ القرارات بالسرعة

(1) المناسبة.ArcGIS هو برنامج حاسوب )منصة عمل( يسمح بانشاء وصيانة وتخزين

واسترجا المعلومات الجغرافية يشمل انوا متعددة من االنظمة ات االستخدام المطلوبة لنظام المعلوم الحاسوبية التى تتوافق مع طريقة

ESRIالجغرافية المستهدف. منتج من شركة امريكية تدعى إيزري (2)م 1969عملت فى هذا المجال منذ

Mother Station المحطة الرئيسية لخط انابيب البترول التى يبدأ منها الضخ Terminal Station خجب ان يصل الى الضالمحطة النهائية لخط انابيب البترول التى ي

Geoprocessing هى مجموعة من العمليات الرياضية المبنية على معادالت هندسيةلمعرفة العالقات الهندسية بين البيانات المكانية وتشمل مدخالتها

بيانات وصفية وبيانات مكانية.Geodatabase نو من قواعد البيانات تسمح بتمثيل البيانات الجدولية مرتبطة

الرسومات الهندسية لها مع المحافظة على احداثياتها المكانية على ب الطبيعة مما يمكن استرجاعها رسوميا بأبعادها تصل الى البعد الثالث.

Cathodic Protection هى عمليات حماية انابيب البترول المعدنية من عمليات التآكل والصدألمعدني حماية باالنود اوتتم بوسائل مختلفة منها: تغليف االنابيب ، ال

، الحماية بالطالء

(12)

اإلطار النظري –الفصل الثاني

(13)

نبذة عن المؤسسة:هي احدى شركات وزارة الطاقة واحدى دعامات صناعة المحدودةالشركة السودانية لخطوط انابيب البترول

ع ع القواعد األخالقية في العمل و الدافالنفط في السودان فهي مجموعة شركات متعددة األوجه كما انها تتبفي ذلك نجاحنا في الحصول على افضل النتائج ووضعها في الطريق الصحيح و ذلك من خالل العمل

نحن نتحسس طريقنا في النمو من خالل االستحواذ على فرص جديدة من االعمال فنحن ماضون .بمسؤولية .في كل جانب تقريبا من صناعة النفط

مجاالت عمل الشركة السودانية لخطوط انابيب البترول بناء خطوط األنابيب والمستودعات من أبرز ومحطات الضخ، إعداد دراسات الجدوى والتصاميم الهندسية، إضافة إلي خدمات التشغيل والصيانة. كل ذلك

.يتم عبر كوادر سودانية مؤهلة تأهياًل عالياً بترول بنقل جميع صادرات وواردات البالد من المشتقات النفطية تنفرد الشركة السودانية لخطوط انابيب ال

" )بوصة( 8م وقامت بتعديل الخط 1976وذلك بعد أن قامت بإنشاء أول خط لنقل المواد البترولية في العام ستيراد المواد البترولية ثم أنشأت خطًا إضافيًا بقطر " لتصدير فائض 12ليقوم بمهامه في عملية تصدير وا

م . وألن الشركة السودانية لخطوط انابيب البترول 2005ين بعد زيادة سعة مصفاة الخرطوم في العام البنز هي بيت الخبرة والتميز أصبح اإلقبال عليها متزايدًا يومًا بعد يوم مما جعل شركات النفط تعتمد عليها في

م بواسطة كوادر الشركة. 1999تدشين خطوط األنابيب ومحطات الضخ الموجودة داخل السودان منذ العام في مجال تحليل المواد البترولية كأول معمل في 17025حازت الشركة عبر معملها على شهادة آيزو

السودان ينال هذه الشهادة العالمية الرفيعة وبما أن الشركة السودانية لخطوط انابيب البترول شركة متخصصة أول شركة تعمل في هذا المجال في خدمة االخرين وحازت في عمليات المعايرة للبلوفه والعدادات أصبحت

.على ثقة هيئة المواصفات والمقايسبوصة )نقل المنتجات البترولية المستوردة( تم انشاؤه فى 8تمتلك الشركة بنتية شبكة خطوط انابيب مقاس

طبرة ال الى مدينة عيمتد من الخرطوم )مستودعات الشجرة( الى ميناء بورتسودان مار بنهر النيل شما 1976بوصة )للصادرات البترولية( تم 12ثم بمحازاة نهر عطبرة شرقا الى بورتسودان كما تمتلك خط انابيب مقاس

.(3)بنفس المسار 2005انشاؤه فى مدني: –خط أنابيب البترول الخرطوم

ها بالرويان ولية من محطتترغب الشركة السودانية لخطوط أنابيب البترول المحدودة فى انشاء خط أنابيب بتر كيلومتر مع تغليف 250شمال الخرطوم بمصفاة الجيلى الى مدينة مدنى بوالية الجزيرة يبلغ طولها حوالى

االنبوب الخارجي وخط الياف ضوئية فى نفس مسار االنابيب.

(14)

ة الجيلى داخل محطة الشركة )الرويان( داخل مصفاة الخرطوم بمنطق Mother Stationتقع محطة البداية Block Valveحيث توضع محطة الضخ الرئيسية ويوجد على طول الخط عدد خمسة محطات

حيث تشمل نظام Terminal Stationتقع المحطة النهائية بمدينة مدني شمال منطقة حنتوب )مستودعات( امدادات زيع و ونظام التوليد الكهربائي ونظام مكافحة الحرائق ونظام التخزين والتو Pumpingمحطة الضخ

(4)المياه ونظام الصرف الصحي ونظام السالمة وغيره مما يتطلبه العمل المشرو فى مرحلة االنشاءات بعد ان تم تسلم التصاميم التفصيلية من الشركة التى وقع لها عطاء تنفيذ

التصاميم الهندسية التفصيلية. الهيكل االدارى للمؤسسة:

( الهيكل االداري للشركة السودانية لخطوط انابيب البترول1-2شكل )

(15)

نبذة عن نظم المعلومات الجغرافية:( : "نظم المعلومات الجغرافية هى حالة خاصة من نظم 106، ص 1979) DUEKERتعريف دويكر

نشاطات ت والالمعلومات والتى تحتوى على قواعد معلومات تعتمد على دراسة التوزيع المكانى للظاهراواألهداف التى يمكن تحديدها فى المحيط المكانى كالنقاط او الخطوط او المساحات حيث يقوم نظام المعلومات الجغرافي بمعالجة المعلومات المرتبطة بها لجعل البيانات جاهزة السترجاعها الجراء تحليلها

ا مجموعة من حزم البرامج التى تمتاز كما يعرفها آخرون بأنه (5)او االستفسار عن بيانات من خاللها" ستعادة وعالجة وعرض بيانات مكانية لجزء من مساحة على الطبيعة يمكن بقدرتها على ادخال وتخزين وا

انشاء نظام إحداثيات جوديسية لها . مكونات نظم المعلومات الجغرافية :

والبرامج وقواعد البيانات "نظم المعلومات الجغرافية هى مجمع متناسق يضم مكونات الحاسب اآللىباالضافة الى األفراد وفى مجموعه يقوم بحصر دقيق للمعلومات المكانية وتخزينها وتحديثها ومعالجتها

( وهى صاحبة 2، ص 1990االمريكية ) ESRIذلك هو تعريف شركة إيزري (6)وتحليلها وعرضها" حثنا هذا. اشهر نظام للمعلومات الجغرافية وهو الذى نعتمد عليه فى ب

وهي: (7)وهى بذلك تتكون من خمسة مكونات رئيسية تتكامل مع بعضها لتكون نظام المعلومات الجغرافي HARDWAREاجهزة الحاسب اآللى .1

SOFTWAREبرامج الحاسب اآللى .2

DATAالمعلومات المكانية والوصفية .3

الطاقم البشرى المدرب .4

اساليب التشغيل واإلدارة .5

نظم المعلومات الجغرافية( مكونات 2-2شكل )

(16)

(8)مكونات قاعدة البيانات الجغرافية:

وهى البيانات التى توضح موقعا أو مكانا وهذه البيانات مرتبطة :Spatial Dataبيانات مكانية .1بمرجعية مكانية بإحداثيات جغرافية )على سطح هندسي قابل للقياس( وتشمل كافة العناصر الطبيعية

ة فى منطقة ما مثل: حدود مدينة، مباني، طريق، مجرى النهر، خطوط السكة واالصطناعية المتواجدالحديدية، حدود الغابات، الطبقات الجيولوجية. ويمكن تقسيم البيانات المكانية الى قسمين حسب

طرق التخزين والمعالجة وهما:

ة يوهى صيغة لتمثيل البيانات المكانية بتراكيب اساس :Vector dataبيانات خطية (1، المساحة Line، الخط Pointتسمى المكونات المكانية البسيطة وهى: النقطة

Polygon والتى تعرف عدديا وتسمى العالقات بينها بالعالقات المكانية او الطبولوجية ،Topology

وهى صيغة تمثل على شبكة أو مصفوفة من بعدين :Raster Dataالبيانات الشبكية (2 Pictureوهى اصغر وحدة صورية Pixleالواحدة "بكسل" من الخاليا الضغيرة تسمى

Element وكل بكسل لها قيمة عددية تعكس متوسط اإلضاءة او اإلمتصاص المقاسإلكترونيا لنفس الموقع على مقياس التدرج الرمادي وهى قيمة عددية صحيحة موجبة

ومثال لها صور االقمار االصطناعية.

وهى بيانات فى شكل اعمدة واسطر جدولية وهى التى تعبر :Attribute Dataبيانات وصفية .2عن الصفات والحقائق المرتبطة بالبيانات المكانية مثل اسم مالك المبنى، عدد السكان، نسب الرطوبة، اسم الشار ، وعادة تظهر على شكل جدول والبد ان ترتبط البيانات الوصفية بالبيانات المكانية وذلك

المعلومات الجغرافية .هو اهم ما يميز نظم المستخدمة:ولغات البرمجة نبذة عن البرامج

1. ArcGIS 10.3 Desktop: امريكية نظام معلومات جغرافية متكامل تصدره شركة جزء من هويتكون هذا النظام كنظام كتكامل (ESRI) معهد بحوث أنظمة البيئة والمعروفة اختصارا باسمهي لوب عمل معين فهذا البرنامج يعمل على حاسوب مكتبي ويوجد كل منها يناسب اس أجزاء عدةمن

ويحتاج البرنامج الى ترخيص كما توجد منه جزء اخر يعمل على حاسوب خادم شبكي متعدد المهام نسخ مؤقتة تعمل لمدة ثالثون يوما فقط مجانية.

2. ArcGIS Database Server Workgroup 10.3: وهو جزء من النظام السابق يعمل علىاضافة مكونات الى قواعد البيانات تجعلها قابلة لتخزين نظم االحداثيات والرسومات الهندسية

(17)

Microsoft SQL Express خادم قواعد البيانات وجزء من اعداداته يقوم باعدادالجوديسية

Server .المستخدم لتخزين قواعد البيانات الجغرافية

3. Google Earth: كان يطلق عليه في األصل معلوماتي وجغرافي خرائطيو برنامجEarth

Viewer 3D أنشأته شركة كي هول Keyhole يرسم 2004سنة وهي شركة امتلكتها جوجل .صور األقمار الصور التي تم الحصول عليها من تركيبعن طريق لألرضالبرنامج خريطة

الخاصة بالكرة األرضية.وهي الثالثية األبعاد ونظم المعلومات الجغرافية والتصوير الجوي الصناعية،س جوجل إيرث بال: جوجل إيرث نسخة مجانية محدودة المهام ؛ متاحة تحت ثالثة تراخيص مختلفة

في السنة(، والذي صمم 495)محجوبة( ، الذي يتضمن ميزات إضافية ؛ وجوجل إيرث برو )$ ، وهو اآلن متاح لالستخدام 2005تم إعادة نشر المنتج باسم جوجل إيرث في عام .لالستخدام التجاري

X 10.3.9 واألحدث، ونظم تشغيل ماك 2000بنظام تشغيل ويندوز الحواسب الشخصيةعلي

(، ونظام 2006يونيو 12أو التالي )تم إصداره في 2.4واألحدث، ونظام تشغيل لينوكس كيرنل FreeBSD. (9)تشغيل

4. .1Global Mapper version 16.2: البرنامج يدعم فتح وتحويل العديد من أنماط الملفات مثلمثل مفات فات برامج نظم المعلومات الجغرافيةلوملفات قوقل وم GPS ملفات األوتوكاد وملفات

Shape من إزري وملفات ماب إنفو وملفات صور األقمار الصناعية والتحويل بين المساقط وكذلكسواء كانت صور أقمار صناعية أو ملفات نماذج (Raster) يةيقوم بتجميع وقص الملفات الشبك

ارتفاعات رقمية كما يدعم البرنامج االتصال بأجهزة تحديد المواقع ويتميز الرنامج بإمكانات عالية في كما يدعم استقطا البيانات من (Digitizing) عرض ثالثي األبعاد للملفات وكذلك عمل الترقيم

مثل صور االقمار االصطناعية وحفظها فى الجهاز المكتبي واستخدامهاومصادرها على االنترنت Digital كل منلمخدمات دخول مباشر . إضافة بعض الخيارات لتحسين عرض الصور الفضائية

Globe, GlobeXplorer, and AirPhotoUSA الذين ليس لديهم إشتراك في هذه السيرفرات ، ية الدقةسيتم وضع عالمة مائية على الصور عال

5. MS Visual studio 2013: تتيح برمجة .الرئيسية من مايكروسوفت هي بيئة التطوير المتكاملة

وتطبيقات ويب ومواقع ويب إلى جانب ويندوز فورم والبرامج النصية واجهة المستخدم الرسومية

طار عمل دوت نت وويندوز موبايل مدعومة بمايكروسوفت ويندوز بيوخدمات و وفت ومايكروس وا ويحتوى ,واعادة كتابة الكود يدعم تقنية انتليسنس يحتوى فيجيوال استوديو على محرر أكواد .سيلفراليت

أيضا على مترجم يكشف أخطاء وقت التشغيل ومفسر يكشف األخطاء االمالئية في األكواد ويحتوى مخطط ومصمم ومصمم ويب ومصمم فئات أيضا على مصمم نماذج لبناء واجهة مستخدم رسومية

(18)

++يدعم فيجيوالـ استوديو العديد من لغات البرمجة مثل مايكروسوفت فيجيوال سي .قواعد بيانات

والعديد وجافا سكريبتولغة البايثون مايكروسوفت فيجيوال بيسكو #ومايكروسوفت فيجيوال سي .(10)أيضا من لغات الترميز

6. Python 2.7: هلة ، تتميز ببساطة كتابتها وقراءتها، سبايثون لغة برمجة، من لغات المستوى العالي، مفتوحة المصدر، وقابلة للتطوير. تعتبر لغة بايثون (OOP) التعلم، تستخدم أسلوب البرمجة الكائنية

وتستخدم بشكل واسع في العديد من المجاالت، كبناء البرامج المستقلة لغة تفسيرية، متعددة األغراضفة وفي عمل برامج الويب، باإلضافة إلى استخدامها كلغة برمجة المعرو باستخدام الواجهات الرسومية

نصية للتحكم في أداء بعض من أشهر البرامج المعروفة أو في بناء برامج ملحقة لها. وبشكل عام يمكن استخدام بايثون لبرمجة البرامج البسيطة للمبتدئين، وإلنجاز المشاريع الضخمة كأي لغة برمجية

غالبًا ما ُينصح المبتدئين في ميدان البرمجة بتعلم هذه اللغة ألنها من بين أخرى في نفس الوقت. بأمستردام مركز العلوم والحاسب اآللي CWI نشأت بايثون في مركز .أسر اللغات البرمجية تعلماً

في أواخر الثمانينات من القرن المنصرم، وكان أول إعالن عنها في عام على يد جويدو فان ُرزومأطلق فان ُرزوم اسم "بايثون" على لغته تعبيًرا عن إعجابه بِفرَقة .Cتم كتابة نواة اللغة بلغة . 1991

.Monty Python مسرحية هزلية شهيرة من بريطانيا، كانت تطلق على نفسها اسم مونتي بايثون اصة ختتميز بايثون بمجتمعها النشط، كما أن لها الكثير من المكتبات البرمجية ذات األغراض ال

باضافة ArcGISالشركة المنتجة للمنتج قامت .(11)رمجها أشخاص من مجتمع هذه اللغة،والتي بلغة البايثون الى نظامها العطاء مرونة اكبر فى معالجة المعلومات العطاء المستخدم حرية اكبر

اخل منصة دفى استخدام االدوات المختلفة للتحليل المكانى. واضافت الى مكتبات تمكنها من العمل ArcGIS وه كل منArcpy وArcGIS .

عنوان البحث: ين هما:" ونقصد به القيام بعمليتمدني –لخدمة خط أنابيب البترول الخرطوم تصميم نظم معلومات جغرافية"

تصميم قواعد البيانات الجغرافية التى تستخدم معلوماتها فى العمليات اإلنشائية لخط األنابيب الرابط .1اة الخرطوم ومحطة مستودعات )مزمع قيامها( شمال منطقة حنتوب بمدينة مدنى بوالية بين مصف

الجزيرة. وتشمل قواعد البيانات نوعين من الجداول هما جداول مكانية )طبقات خرائط( وجداول بيانية .)بيانات وصفية( ترتبط بأنوا مختلفة من العالقات

لتى تتم ارافية تعتمد على معادالت المساحة الجوديسية جغرافية على قواعد البيانات الجغمعالجات .2 الستخراج االالجابات المناسبة التى تساعد فى عملية انشاء خط االنابيب. عليها

(19)

البحث الى االستفادة من نظم المعلومات الجغرافية فى ادارة خطوط االنابيب ومنشآته المختلفةيهدف -وم من مدينة الخرطوم )مصفاة الخرطقل المنتجات البترولية نأنابيب نظام للبنية التحتية لخط تصميم و

شمال شرق مدنى( وذلك للمساعدة فى عملية ادارة التصميمات –الجيلي( الى مدينة مدني ) المستودعات األولية والعمليات التنفيذية من حيث االتي:

تحديد المسار المناسب: لألنابيب بين مدينتى الخرطوم و مدني .1 ع الموانع الطبيعية والصناعية على المسار تحديد مواق .2 تحديد الملكيات الخاصة والعامة والمساحات التى سيقتطعها المشرو والتعويضات المتوقعة .3قواعد بيانات جغرافية للبنية التحتية لشبكة انابيب البترول والمعدات الخاصة بها )محطة الضخ .4

Mother Station – االنابيبPiping – ة محطة نهائيTerminal Station الحماية ، ( Cathodic Protectionالكاثودية

قواعد بيانات جغرافية لتمثيل الكيانات الطبيعية والصناعية لمنطقة مسار خط االنابيب والتى .5 تساعد فى خطوات تحديد المسار وتمثيل شبكة انابيب البترول جغرافيا.

HAZOPاميم الهندسية التفصيلية وتسمى توفير البيئة للدراسة التى تتم قبل انتهاء التص .6

Report وهى اختصار لجملةHazard and Operability Study دراسة المخاطر التشغيليةللخط الذى تم تصميمه وتتم فى اجتما لخبراء فى هذا المجال من كل التخصصات التى تشارك

خالصة دراستها لذا فهى فى تصميم المشرو وتشغيله وهى المسؤلة عن اى مخاطر تحدث لم يتم اعمال التصاميم الهندسية

األسباب الخاصة إلختيار المشروع:تحت التنفيذ من قبل Pilot Projectالسعي إلقنا المؤسسة بتبنى هذا النظام عبر اختيار مشرو نموذجى . المؤسسة نفسها لتبيان فوائد النظام عمليا من خالل تجربة غير مكلفة

(20)

اإلطار التحليلي –لفصل الثالث ا

(21)

وصف النظام الحالى:تعتبر الشركة السودانية لخطوط أنابيب البترول المحدودة شركة هندسية حيث تعتمد اعمالها الرئيسية

نشاءها وصيانتها. ظام الحالى فى يعتمد النعلى ادارة شبكة انابيب نقل وتخزين مؤقت للمنتجات البترولية وا يث يستخدم ح والتشغيلية االنشائيةالتصميمية و العمال الورقية فى الجوانب المتعلقة باالعمال الشركة على ا

ثل برنامج ماالوراق المطبوعة النسخ الحاسوبية من ملفات معالجة الكلمات والرسومات الهندسية الىباالضافة لمعلومات فى المجال للربط بين ا االتوكاد مما يجعل العمل يعتمد على المهارات الشخصية للمهندسين العاملين

المتفرقة بين االوراق والملفات ذهنيا وذلك يزيد من نسبة األخطاء كما يضطر االدارة الى تحويل العديد من االعمال الى المقاوليين الخارجيين الذين يتميزون باستخدام تقنيات متطورة تؤهلهم لتحمل مخاطر األخطاء

الشخصية. Supervisory Control and Data" اإلسكادا تحكم اإلشرافي وتحصيل البياناتاليتم استخدام نظام "

Acquisition (SCADA) فى عملية التحكم فى شبكة االنابيب اثناء عمليات الضخ والتخزين وهو نظام .للمراقبة والتحكم في العمليات، وتتغير طبيعة هذه العمليات طبقا لألنظمة المعدة لهاحاسوبي

لالعمال المالية واالدارية والمخازن وسجل الصيانة غير انه SAP ERPركة ايضا نظام تستخدم الشغير مرتبط بمعلومات مكانية ومعلومات تفصيلية عن العمليات الهندسية وانما ركزت وزارة النفط على ان

رار على قيكون العمل الرئيسى له هو ضبط التخطيط المالى واالدارى بحيث يخدم بصورة اساسية اتخاذ ال المستوى القيادى فى الشركات التابعة لوزارة النفط.

SCADA( نظام االسكادا 1-3شكل )

مشكلة النظام الحالى: االعتماد على المهارات الشخصية للعمالة مما يزيد من نسبة األخطاء البشرية .1

تالفاقد الزمنى فى مراجعة الملفات الورقية وحتى الحاسوبية للوصول الى المعلوما .2

(22)

فقدان معلومات هامة اكتسبتها العمالة )شيخوخة القوى العاملة( ولم تجد وسيلة لحفظها فى وسائل .3 حفظ المعرفة بالمؤسسة

ال يخدم عمليات التصميم واإلنشاءات والصيانة SCADAنظام اإلسكادا .4

وصف النظام المقترح: نية تخزين ومعالجة واسترجا المعلوماتيقلل العمل بأنظمة حاسوبية من مخاطر االخطاء البشرية وذلك المكا

مهما كانت ضخامتها وتلخيصها فى صورة تساعد متخذ القرار. وتعتبر نظم المعلومات الجغرافية احد ادوات اتخاذ القرار حيث تربط بين التحليل المكانى والبيانى فى آن واحد فال يتطلب الرجو الى الخرائط المطبوعة

الكبيرة المعروفة فيكتفى المهندس بعدة ضغطات على الفأرة للوصول الى مقياس على االوراق من المقاسات الرسم الذى يريده لمشاهدة مكونات الخريطة للجزء المطلوب وضغطة أخرى ليصل الى المحتوى الجدولى

يتكون النظام من المكونات التالية :الذى يصف ما يبحث عنه. لى جهاز خادم قواعد بيانات وبيئة شبكة ويحتاج ا : HARDWAREاجهزة الحاسب اآللى .1

للمؤسسة تربط اجهزة المستخدمين مع خادم قواعد البيانات.

ونحتاج الى نوعين من البرامج االول لخادم قواعد البيانات :SOFTWAREبرامج الحاسب اآللى .2 والثانى الجهزة المستخدمين

1) ArcGIS Database Server Workgroup 10.3انات: لخادم قواعد البي

2) ArcGIS 10.3 Desktop .ألجهزة المستخدمين ومدير النظام

3) Google Earth لمدير النظام والمستخدمين

4) Global Mapper لمدير النظام ويستخدم فى توفير صور االقمار الصناعية وتحميلها الى قواعد البيانات لتصبح جاهزة لالستخدام من قبل المستخدمين على الشبكة.

يتم توفير المعلومات للنظام من مصادر على االنترنت :DATAية والوصفية المعلومات المكان .3ومصادر من المؤسسات الحكومية مثل هيئة المساحة واالدارات الجيولوجية والمختصة بالبيئة كم يتم

جمع الجزء االكبر منها بواسطة العمل الروتيني اليومي بالمؤسسة.

فى االدارات المختصة على عمليات ادخال البيانات تدريب المستخدمين :الطاقم البشرى المدرب .4 واجراء المعالجات التى يحتاجونها

مدنى –النظام على التطبيق على مشرو خط انابيب الخرطوم يعتمد على :اساليب التشغيل واإلدارة .5 والهيكل االدارى الدارة المشرو

(23)

أهداف النظام المقترح: صية للعمالة لتقليل نسبة األخطاء البشرية تقليل االعتماد على المهارات الشخ .1

تقليل الفاقد الزمنى فى الوصول للمعلومات الهندسية للعاملين فى الحقل .2

المساهمة فى عمليات التصاميم األولية النشاء خطوط أنابيب البترول .3

الجمع بين نظم المعلومات الجغرافية ونظام المراقبة والتحكم فى التشغيل االسكادا .4 ت وعالقاتها بالنظام المقترح:االدارا

( عالقة النظام بالهيكل االداري 2-3شكل )

(24)

وسيلة التحليل:لتصميم لتحليل النموج المفاهيمي والنموذج الفيزيائي Microsoft Visioنستخدم فى هذا البحث برنامج

النشاء قواعد البياناتالجغرافية ArcGISبينما نستخدم للتطبيق وتنفيذ النظام كل من برنامج Geodatabase على مخدم محلى لقاعدة البياناتMicrosoft SQL Server 2014

مخططات تدفق البيانات:Start

Data Collection

Data Entery

Data Processing

Check Data

Geodatabase Storage

Spatial AnalysisProject Team

Chose DecisionDecisions

Documentation

Yes

Yes

Civil Team Process Team Mechanical TeamPiping & Pipeline

TeamMechanical

Engineering Team

No

No

( مخطط تدفق البيانات3-3شكل )

(25)

مخطط الكينونات :Database Data Sets:

ملفات برنامج مايكروسوفت اكسيس فى بداية التصمميم mdb.غة صي علىتبنى قاعدة البيانات الجغرافية حيث يمتاز بامكانية توثيق فعالة وسريعة غير انه ال يتحمل كميات المعلومات الضخمة الالحقة اذا تجاوزت

بعد Microsoft SQL Serverسعة االثنين جيغابايت لذا بعد انتهاء التصميم يتم تحويله الى صيغة تخزين الرسوم وهى التى تجعله يتقبل ArcGIS Database Server Workgroup اضافة مكونات

.الهندسية والصور الفضائية ونظام اإلحداثيات قاعدة البيانات الجغرافية:رموز

بتقسم قواعد البيانات الجغرافية لديها بصورة مشابهة لنظام المجلدات والملفات فى نظم Arcgisتقوم منصة وتوجد مجموعة من انوا ولها الرمز Data Setجميع الجداول فى ما تسمية التشغيل حيث يتم ت

Rasterوبعضها يحفظ فى جذر قاعدة البيانات كما توجد Datasetالملفات بعضها يمكن حفظه داخل

Dataset اما الجداول فتمثل الجداول التى تحتوى الطبقات يرمز لها بالرمز لحفظ الصور الفضائية

على الخريطة بينما تمثل الجداول التى تحتوى طبقات خطوط Pointللطبقات التى تمثل كنقاط بالرمز

Polyline اما الجداول التى تمثل المضلعات )مساحة( بالرمزPolygon على الخريطة بالرمز

قات وتمثل أنوا العال بينما تمثل الجداول الوصفية والتى ال تحتوى رسومات ذات احداثيات بالرمز بين الجداول والطبقات بالرمز

MadaniPipeline.mdb

Table

MaintenanceMaintenance

Transmission

Table

ExternalDocumentsExternalDocuments

MadaniProject

BaseMap

( هيكل قاعدة البيانات الجغرافية4-3شكل )

(26)

Base Map Data Set:

وتمثل مجموعة طبقات الخرائط للظواهر الطبيعية فى موقعها االحداثي الحقيقى

BaseMap

SudanCities

SudanAgriculture

SudanCultivation

SudanHighwayRoads

SudanLocality

SudanRivers

SudanUrbanArea

SudanBoundaries

SudanCanals

SudanRailway

SudanVallies مجموعة الخريطة االساسية –الجغرافية ( هيكل قاعدة البيانات 5-3شكل )

(27)

Madani Data Set for Analysis:

وتمثل الطبقات الرسومية الناتجة من عمليات المعالجة والتحليل المختلفة أضافة الى بيانات المسح الميداني Field Survey فى شكل خرائط

Madani Project

MadaniPipeline

AOIContour5Meter

MadaniCrossingCordinats

MadaniTrackLogCordinats

Reclass

StartStop

MadaniStorageStation

MPPAreaInterest مجموعة طبقات معالجة منطقة المشرو –الجغرافية ( هيكل قاعدة البيانات 6-3شكل )

(28)

Transmission Data Set for Analysis:

وتمثل طبقات خرائط هندسية لتوضيح الموقع االحداثي والشكل الهندسي لمكونات المعدات واالجهزة وخط تلك المكونات وتصف أنابيب البترول والمحطات والمبانى الخدمية التى تشكل البنية التحتية لخط األنابيب

بصورة دقيقة.

Transmission

PipeSegment

OwnerOperator

Coating

ConditionOrAnomaly

CrossingFeature

Inspection

Pressure

RegulatorySegment

SiteLayout

StationSeries

SubSystemRange

OutsideArea

SitePolygon

Tanks

Valve

StructureLocation

Structure

SitePoint

SiteLocation

RepairFeature

OfflineMarker

JointMethod

FacilityPoint

CrossingLocation

ControlPoint

Branch

Bend

مجموعة طبقات معدات خط االنابيب – ( هيكل قاعدة البيانات الجغرافية7-3شكل )

(29)

:دراسة الجدوى الفنيةاصبحت نظم المعلومات الجغرافية من النظم المنتشرة مؤخر بعد ان كانت محصورة فى االستخدام الحكومي

المنظمات غير الحكومية خاصة فى مجال حماية البيئة فى االعتماد عليها النشاء قاعدة معلومات وبدأت بيئية تتضمن معلومات ذات احداثيات والتى أول ما بدأت اعتمدت على المصادر المفتوحة حيث قام بتطويرها

الحوجة اليها.مجموعة من اساتذة الجامعات وطالبها ثم دخلت الى المنافسة التجارية مع زيادة مصادر التقنية:وامكانية برمجة ادوات من شركة ازري االمريكية الحتوائها على خصائص ضخمة ArcGISتم اختيار تقنية

اضافية حسب الحوجة باستخدام لغة البايثون مما يوفر مرونة عالية النجاز االعمال المتجددة كما انها تقنية على مواقع الويب مما يجعلها مناسبة للمؤسسات الصغيرة والكبيرة تعمل على بيئة الشبكة وتوفر خدمة نشر

خاصة وان غالبية االعمال المتعلقة بالمعلومات الجغرافية لها اعمال ميدانية فى مناطق بعيدة عن العمران ة فوالمدن فتوفر هذه التقنية برامج لالجهزة المحمولة وامكانية برمجة التطبيقات على منصات تشغيلها المختل

.Global Posissioning System – GPSمن هواتف واجهزة لوحية مرتبطة بأجهزة تحديد الموقع العالمي :ArcGISخصائص تقنية

االساسية معها بعد معرفة المفاهيم الجغرافية سهولة التعامل .1

توفير بيئات متعددة االستخدام لجمع انظمة التشغيل .2

افتها الى النظام باستخدام لغة البرمجة البايثون امكانية انشاء ادوات معالجة جديدة واض .3

على لغات الجافا و دوت نت السى ++ Software Development Kit (SDK)توفر .4والسى# والفيجوال بيسيك تمكن المبرمج من انشاء برنامجه المحدود والمناسب ألعمال محدودة

حسب الطلب.

متعاون فى سبيل حل المشكالت التى تطرأالدعم التقنى باالضافة الى مجتمع المستخدمين ال .5

امكانية التعامل مع جميع صيغ ملفات المعلومات المكانية والتحويل بينها .6

البيانات لتحويلها الى قاعدة بينات جغرافية تحتوى كل انوا البيانات مكونات اضافية لقواعد .7اول وجميع انوا المكانية من رسومات هندسية بدقة عالى الى صور اقمار اصطناعية الى جد

العالقات بين الجداول.

(30)

االقتصادية:دراسة الجدوى ملحوظة التكلفة البيان م1 HP Compaq 6200 Pro MT PC 600$ Computer: HP Compaq 6200 Pro MT PC

Processor: Intel(R) Core(TM) i5-2400

CPU @ 3.10GHz, 3101 Mhz, 4 Core(s)

Operating System Name: Microsoft

Windows 7 Professional

System Type: X86-based PC

Installed Physical Memory (RAM):4.00

GB

Storage Size: 465.76 GB Arc GIS Desktop 10.3 10000$برنامج 2 Google Earth Freeبرنامج 3 Global Mapper 16.2.1 499$برنامج 4 مصادر مفتوحة Free عدار عن بصور فضائية وبيانات االستشع 5 جزء من عمل المشرو Free االعمال المساحية األولية 6 جزء من عمل المشرو Free القوى العاملة 7 $1500 التدريب 8 $12599 التكلفة االجمالية

(31)

قاموس البياناتوثيق فى الجغرافية على خدمة التتوثيق قاعدة البيانات وتم فيما يلى بعض جداول قاعدة البيانات الجغرافية

صفحة 522ومرفق فى ملف من Microsoft Access 2016برنامج D:\USPPC\MadaniPipeline.mdb 27 ،2016أبريل Table: Bend Page: 1 Properties DateCreated: 20/04/2016 02:44:22 م LastUpdated: 20/04/2016 02:44:22 م RecordCount: 0 Updatable: True

Columns Name Type Size OBJECTID Long Integer 4 Shape OLE Object - EventID Replication ID 16 GlobalID Replication ID 16 PipelineID Short Text 35 TagID Short Text 30 CreatedBy Short Text 45 CreatedDate Date With Time 8 DataMaturityIndexCL Short Text 50 DataProviderCL Short Text 50 DataSourceCL Short Text 50 Description Short Text 255 EffectiveFromDate Date With Time 8 EffectiveToDate Date With Time 8 HistoricalState Short Text 30 Hyperlink Short Text 255 LastModified Date With Time 8 ModifiedBy Short Text 45 OriginEventID Replication ID 16 ProcessFlag Short Text 10 Remarks Short Text 255

(32)

CLEditResponse Short Text 30 CLValidityTolerance Double 8 LineLoopEventID Replication ID 16 RouteEventID Replication ID 16 ControlFeatureLF Short Text 50 InServiceDate Date With Time 8 InstallationDate Date With Time 8 OperationalStatus Short Text 30 SiteEventID Replication ID 16 Measure Double 8 POINT_X Double 8 POINT_Y Double 8 POINT_Z Double 8 SeriesEventID Replication ID 16 Station Double 8 SymbolRotation Double 8 BendAngleHorizontal Double 8 BendAngleVertical Double 8 BendDirection Short Text 50

D:\USPPC\MadaniPipeline.mdb 27 ،2016أبريل Table: Coating Page: 2 Properties DateCreated: 20/04/2016 02:44:23 م LastUpdated: 20/04/2016 02:44:23 م RecordCount: 0 Updatable: True

Columns Name Type Size OBJECTID Long Integer 4 Shape OLE Object - EventID Replication ID 16 GlobalID Replication ID 16 PipelineID Short Text 35

(33)

TagID Short Text 30 CreatedBy Short Text 45 CreatedDate Date With Time 8 DataMaturityIndexCL Short Text 50 DataProviderCL Short Text 50 DataSourceCL Short Text 50 Description Short Text 255 EffectiveFromDate Date With Time 8 EffectiveToDate Date With Time 8 HistoricalState Short Text 30 Hyperlink Short Text 255 LastModified Date With Time 8 ModifiedBy Short Text 45 OriginEventID Replication ID 16 ProcessFlag Short Text 10 Remarks Short Text 255 CLEditResponse Short Text 30 CLValidityTolerance Double 8 LineLoopEventID Replication ID 16 RouteEventID Replication ID 16 ControlFeatureLF Short Text 50 InServiceDate Date With Time 8 InstallationDate Date With Time 8 OperationalStatus Short Text 30 SiteEventID Replication ID 16 BeginMeasure Double 8 BeginSeriesEventID Replication ID 16 BeginStation Double 8 EndMeasure Double 8 EndSeriesEventID Replication ID 16 EndStation Double 8

(34)

AppliedForRepair Short Text 38 CoatingMaterial Short Text 50 CoatingThickness Double 8 CoatingThicknessUOM Short Text 50 CoatingType Short Text 50 Internal Short Text 38 Origin Short Text 50 Shape_Length Double 8

D:\USPPC\MadaniPipeline.mdb 27 ،2016أبريل Table: DEM Page: 4 Properties DateCreated: 23/04/2016 09:20:48 ص LastUpdated: 23/04/2016 09:21:11 ص RecordCount: 1 Updatable: True

Columns Name Type Size OID Long Integer 4 RASTER Long Integer 4 FOOTPRINT OLE Object - FOOTPRINT_Length Double 8 FOOTPRINT_Area Double 8

D:\USPPC\MadaniPipeline.mdb 27 ،2016أبريل Table: ExternalDocuments Page: 5 Properties DateCreated: 20/04/2016 :2102:44 م LastUpdated: 20/04/2016 02:44:21 م RecordCount: 1 Updatable: True

Columns Name Type Size OBJECTID Long Integer 4 EventID Replication ID 16 GlobalID Replication ID 16

(35)

PipelineID Short Text 15 TagID Short Text 30 CreatedBy Short Text 45 CreatedDate Date With Time 8 DataMaturityIndexCL Short Text 50 DataProviderCL Short Text 50 DataSourceCL Short Text 50 Description Short Text 255 EffectiveFromDate Date With Time 8 EffectiveToDate Date With Time 8 HistoricalState Short Text 30 Hyperlink Short Text 255 LastModified Date With Time 8 ModifiedBy Short Text 45 OriginEventID Replication ID 16 ProcessFlag Short Text 10 Remarks Short Text 255 Status Short Text 30 AltHyperLink Short Text 255 DocumentDescription Short Text 120 DocumentType Short Text 30 FileName Short Text 255 FilePath Short Text 255 FileServer Short Text 50 FileInsertion OLE Object - BentID Long Integer 4 BranchID Long Integer 4 CoatingID Long Integer 4 ConditionAnomalyID Long Integer 4 ControlPointID Long Integer 4 CrossinFeatureID Long Integer 4

(36)

CrossingLocationID Long Integer 4 FacilityPointID Long Integer 4 InspectionID Long Integer 4 JointMethodID Long Integer 4 OfflineMarkerID Long Integer 4 OutsideAreaID Long Integer 4 OwnerOperatorID Long Integer 4 PipeSegmentID Long Integer 4 PressureID Long Integer 4 RegulartySegmentID Long Integer 4 RepairFeatureID Long Integer 4 SiteLayoutID Long Integer 4 SiteLocationID Long Integer 4 SitePointID Long Integer 4 SitePolygonID Long Integer 4 StationSeriseID Long Integer 4 StructureID Long Integer 4 StructureLocationID Long Integer 4 SubSystemRangeID Long Integer 4 TanksID Long Integer 4 ValveID Long Integer 4

D:\USPPC\MadaniPipeline.mdb 27 ،2016أبريل Table: SitePolygon Page: 7 Properties DateCreated: 20/04/2016 02:44:27 م LastUpdated: 20/04/2016 02:44:27 م RecordCount: 2 Updatable: True

Columns Name Type Size OBJECTID Long Integer 4 Shape OLE Object -

(37)

EventID Replication ID 16 GlobalID Replication ID 16 PipelineID Short Text 35 TagID Short Text 30 CreatedBy Short Text 45 CreatedDate Date With Time 8 DataMaturityIndexCL Short Text 50 DataProviderCL Short Text 50 DataSourceCL Short Text 50 Description Short Text 255 EffectiveFromDate Date With Time 8 EffectiveToDate Date With Time 8 HistoricalState Short Text 30 Hyperlink Short Text 255 LastModified Date With Time 8 ModifiedBy Short Text 45 OriginEventID Replication ID 16 ProcessFlag Short Text 10 Remarks Short Text 255 InServiceDate Date With Time 8 InstallationDate Date With Time 8 OperationalStatus Short Text 30 SiteEventID Replication ID 16 SiteName Short Text 90 Shape_Length Double 8 Shape_Area Double 8

D:\USPPC\MadaniPipeline.mdb 27 ،2016أبريل Table: SudanLocality Page: 8 Properties DateCreated: 20/04/0162 02:44:37 م LastUpdated: 20/04/2016 02:44:38 م

(38)

RecordCount: 173 Updatable: True Columns Name Type Size OBJECTID Long Integer 4 Loc_Count Short Text 50 State Short Text 50 St_code Short Text 50 Loc_code Short Text 50 Section_ Short Text 25 AllAgesTotal Long Integer 4 AllAgesMen Long Integer 4 AllAgesWomen Long Integer 4 AllAges_16 Long Integer 4 Men_16 Long Integer 4 women_16 Long Integer 4 Over_17_YearTotal Long Integer 4 Over_17_YearWomen Long Integer 4 TotalSudan Long Integer 4 NorthernSudanese Long Integer 4 SouthernSudanese Long Integer 4 NonSudanese Long Integer 4 NotRespond Long Integer 4 NotStated Long Integer 4 GeoCode Long Integer 4 Over17Men Long Integer 4 State_Eng Short Text 50 Section_Eng Short Text 50 Loc_Count_Eng Short Text 50 Shape OLE Object - Shape_Length Double 8 Shape_Area Double 8

(39)

D:\USPPC\MadaniPipeline.mdb 27 ،2016أبريل Table: SudanRivers Page: 9 Properties DateCreated: 20/04/2016 02:45:07 م LastUpdated: 20/04/2016 02:45:07 م RecordCount: 553 Updatable: True

Columns Name Type Size OBJECTID Long Integer 4 AREA Double 8 PERIMETER Double 8 RiverName Short Text 25 RiverType Short Text 25 SectorName Short Text 50 Name_Aeb Short Text 30 Shape OLE Object - Shape_Length Double 8 Shape_Area Double 8

D:\USPPC\MadaniPipeline.mdb 27 ،2016أبريل Table: Valve Page: 10 Properties DateCreated: 20/04/2016 02:44:29 م LastUpdated: 20/04/2016 02:44:29 م RecordCount: 28 Updatable: True

Columns Name Type Size OBJECTID Long Integer 4 SHAPE OLE Object - EventID Replication ID 16 GlobalID Replication ID 16 PipelineID Short Text 35 TagID Short Text 30

(40)

CreatedBy Short Text 45 CreatedDate Date With Time 8 DataMaturityIndexCL Short Text 50 DataProviderCL Short Text 50 DataSourceCL Short Text 50 Description Short Text 255 EffectiveFromDate Date With Time 8 EffectiveToDate Date With Time 8 HistoricalState Short Text 30 Hyperlink Short Text 255 LastModified Date With Time 8 ModifiedBy Short Text 45 OriginEventID Replication ID 16 ProcessFlag Short Text 10 Remarks Short Text 255 CLEditResponse Short Text 30 CLValidityTolerance Double 8 LineLoopEventID Replication ID 16 RouteEventID Replication ID 16 ControlFeatureLF Short Text 50 InServiceDate Date With Time 8 InstallationDate Date With Time 8 OperationalStatus Short Text 30 SiteEventID Replication ID 16 Measure Double 8 POINT_X Double 8 POINT_Y Double 8 POINT_Z Double 8 SeriesEventID Replication ID 16 Station Double 8 SymbolRotation Double 8

(41)

Closed Short Text 50 CoatingType Short Text 50 ConnectionType Short Text 50 Critical Short Text 50 DateManufactured Date With Time 8 Diameter Short Text 50 FeatureLength Double 8 Grade Short Text 50 Insulated Short Text 50 Manufacturer Short Text 50 Material Short Text 50 PressureRating Short Text 50 RemoteControl Short Text 50 Specification Short Text 50 WallThickness Short Text 50 ValveModel Short Text 50

(42)

التصميم والتنفيذ –الفصل الرابع

(43)

تصميم الجداول: مجموعة طبقات الخريطة األساسية:أوال : على صيغة gis.org/gdata-http://www.divaع اساس الطبقات للخريطة االساسية من موقع تجميتم

خصائص وجداول قواعد البيانات وهى بيانات تم تصميمها وتحويلها الى Shape Filesملف من النو Personal Geodatabaseفى قاعدة بيانات من النو Arc GIS Desktop 10.3الجغرافية على برنامج

Microsoft Access 2016وتوثيق قاعدة البيانات بواسطة MadaniPipeline.mdbباالسم لتحديد المساحة والمحيط Polygonنوعها :SudanAgriculture طبقة المشاريع الزراعية .1

يرها الى تعريف الظواهر الطبيعية وتأث وتحتوى حدود االراضى الزراعية النظامية وتفيد باالضافةعلى المشرو من ناحية البيئة والحماية الكاثودية لخط االنابيب لتقديرات الرطوبة فى التربة والمناخ وتساعد فى تحديد المساحات التى سيقتطعها المشرو من االراضى الزراعية لتحديد التعويضات

.الالزمة وتقدير قيمتها بواسطة متخذ القرار

وهى لتوضيح الحدود السياسية Polylineونوعها :SudanBoundaries طبقة حدود السودان .2 للسودان ويستفاد منها فى توضيح الظواهر السياسية

وتحتوى التر الزراعية الموجودة على Polylineنوعها :SudanCanalsطبقة الترع الزراعية .3ة نطقة التى يعبرها خط االنابيب برطوبة الترباالراضى الزراعية وتساعد فى تحديد مدى تأثر الم والتى تستدعى اعماال اضافية من الحماية الكاثودية

وتستخدم لتحديد المنطقة العامة للمدينة Pointنوعها : SudanCitiesطبقة المدن الرئيسية .4لخدمات ا لمعرفة المسافات التقديرية بين مسار خط االنابيب والمدن الرئيسية القريبة منها لتوفير

التى تحتاجها عملية االنشاءات للمشرو .

لتحديد المساحة والمحيط Polygonنوعها :SudanCultivationطبقة الغطاء النباتي .5وتحتوى حدود االراضى ذات الغطاء النباتى الطبيعى مثل الغابات والمراعي وتفيد باالضافة الى

بيب ناحية البيئة والحماية الكاثودية لخط االناتعريف الظواهر الطبيعية وتأثيرها على المشرو من لتقديرات الرطوبة فى التربة والمناخ وتساعد فى تحديد المساحات التى سيقتطعها المشرو من

الغابات ومدى صعوبة المنطقة لعمليات االنشاء المختلفة.

حيط لتحديد المساحة والم Polygonنوعها : SudanHighwayRoads طبقة الطرق الرئيسية .6واألطوال وتساعد فى عملية تعديل المسار الذى يتم اوال بواسطة نموذج االرتفاعات حيث يتم تعديله حسب الطرق المعبدة ليسير الخط بمحاذاتها ما أمكن ذلك لتوفير الوصول السريع للخدمات التى

(44)

ى حالة ف يحتاجها الخط فى مرحلتى االنشاء والتشغيل. كما تفيد فى تحديد العمليات االضافيةتقاطع خط االنابيب مع الطرق والشوار المعبدة وغير المعبدة حيث يحتاج الى دعم االنشاءات عند التقاطعات حتى ال يتضرر الخط بمرور الشاحنات والسيارات ، وعمليات السالمة واجراء

رة المخاطر(.اسيناريوهات الكوارث التى يمكن حدوثها وكيفية تجنبها والتقليل من آثارها ما أمكن )اد

وهى لتوضيح Polygonونوعها :SudanLocalityطبقة حدود الواليات والمحليات السودانية .7الحدود السياسية بين الواليات والمحليات والوحدات االدارية ويستفاد منها فى توضيح الظواهر

السياسية والضوابط التى تفرضها الواليات على االعمال االنشائية الهندسية.

وتستخدم لتحديد التقاطع بين Polylineونوعها :SudanRailwayسكك حديد السودان طبقة .8السكة حديد ومسار خط االنابيب ان وجد لتقدير األعمال االنشائية ويستفاد منه ايضا فى تعديل

مسار الخط ليسير بمحاذاة السكة حديد طالما كان ذلك ممكنًا.

وتستخدم باالضافة الى تحديد الظواهر Polygonنوعها : SudanRiversطبقة األنهار .9الطبيعية فى تحديد العمليات االنشائية فى حالة تقاطعها مع مسار خط االنابيب وعمليات الحماية

السالمة وعمليات الكاثودية فى حالة مررو الخط بالقرب منها حيث ترتفع رطوبة التربة والمناخ ،ها وكيفية تجنبها والتقليل من آثارها ما أمكن )ادارة واجراء سيناريوهات الكوارث التى يمكن حدوث

المخاطر(.

لحساب المساحة Polygonنوعها :SudanUrbanAreaطبقة المناطق المأهولة بالسكان .10والمحيط وتستخدم فى تحديد المناطق المأهولة بالسكان على مسار خط االنابيب والمساحات التى

يضات كما تستخدم فى تقدير الخدمات االجتماعية التى ستقتطع منها لصالح الخط وتقدير التعو سيقدمها مالك الخط للمجتمعات السكانية بجوار الخط وانو الحماية لحرم الخط وعمليات السالمة واجراء سيناريوهات الكوارث التى يمكن حدوثها وكيفية تجنبها والتقليل من آثارها ما أمكن )ادارة

المخاطر(

وتستخدم باالضافة الى Polyline: نوعها SudanValliesرى الموسمية طبقة األودية والمجا .11تحديد الظواهر الطبيعية فى تحديد العمليات االنشائية فى حالة تقاطعها مع مسار خط االنابيب وعمليات الحماية الكاثودية فى حالة مررو الخط بالقرب منها حيث ترتفع رطوبة التربة والمناخ

مليات السالمة واجراء سيناريوهات الكوارث التى يمكن حدوثها وكيفية تجنبها والمياه الجوفية ، وع والتقليل من آثارها ما أمكن )ادارة المخاطر(.

12. PipeAgricultureIntersect نوعها :Polygon ناتج تقاطع طبقة االراضى الزراعية مع طبقة راضى الزراعيةمساحة مسار االنابيب لتحديد المساحة التى يقتطعها المسار من اال

(45)

13. PipeCultivationIntersect نوعهاPolygon ناتج تقاطع طبقة الغطاء النباتي مع طبقة مساحة مسار االنابيب لتحديد المساحة التى يقتطعها المسار من الغطاء النباتي

14. PipeLocalityIntersect نوعهاPolygon حدود الواليات والمحلياتناتج تقاطع طبقة الواليات والمحلياتمسار االنابيب لتحديد المساحة التى يقتطعها المسار من مع طبقة مساحة

15. PipeStreamIntersect نوعهاPolygon مع طبقة التصريف المائيناتج تقاطع طبقة يتقاطع فيها المسار مع المجارى المائيةالتى المناطقمساحة مسار االنابيب لتحديد

16. PipeStreetIntersect نوعهاPolygon مع طبقة مساحة مسار الطرق ناتج تقاطع طبقة يتقاطع فيها المسار مع الطرق التى المناطقاالنابيب لتحديد

17. PipeUrbanIntersect نوعهاPolygon مع المناطق المأهولة بالسكانناتج تقاطع طبقة سكانالالمناطق المأهولة بطبقة مساحة مسار االنابيب لتحديد المساحة التى يقتطعها المسار من

: Transmissionثانيا : مجموعة طبقات خريطة المعدات الهندسية 1. Bend نوعها :Point وتمثل نقاط اإلنحناءات الموجودة على مسار األنابيب 2. Branch نوعها :Point 3. Coating نوعها :Polyline وتمثل المناطق المغلفة من خط االنابيب ومثل بخط الوسط

ت التعليف ومواصفاتهلمسار االنبوب وتصف مكونا4. ConditionOrAnomalyنوعها :Polyline وتصف الحالة الخاصة باى تشوهات على

خط االنابيب5. ControlPoint نوعها :Point وتستخدم فى عمليات الحسابات الهايدروليكية لخط االنابيب 6. CrossingFeature نوعها :Polyline وتستخدم فى وصف أطوال الظواهر الطبيعية

عية التى تتقاطع مع مسار خط األنابيبوالصنا7. CrossingLocation نوعها :Point وتستخدم فى تحديد نقطة التقاطع بين الظواهر

الطبيعية والصناعية و مسار خط األنابيب8. FacilityPoint نوعها :Point وتمثل المكونات التركيبية لخط االنابيبFitting

هزة القياس والتوصيالت البينية والمكونات الميكانيكية مثل المضخات واج9. Inspection نوعها :Polyline وتمثل عمليات الفحص على مسار خط االنابيب

(46)

10. JoinMethod نوعها :Point وتصف الوصل بين اجزاء خط االنابيب حيث يكون طولمتر تولى وتختلف عمليات الوصل بينها ما بين اللحام والربط 12اجزاء االنابيب حوالى

طط المستقبلية لمنطقة الربطحسب الخ11. OfflineMarker نوعها :Point وتصف العالمات على سطح االرض التى تحدد مسار

خط االنابيب في المواقع المطمورة داخل االرض منه.12. OutsideArea نوعها :Plygon وتصف مساحة حرم الخط على طول خط االنابيب 13. OwnerOperator 14. PipeSegment نوعها :Polyline ى تمثل األطوال التى تأتي بها األنابيب قبل التركيب وه

مترا كما تقتطع منها اطوال اقل حسب عمليات التركيب وتستخدم مجزأة 12وهى حوالى فى الحسابات الهايدروليكية للخط. JointMethodتربط بينها نقاط

15. Pressure نوعها :Polyline وتستخدم لتمثيل الضغط الهيدروليكي 16. RegulatorySegment نوعها :Polyline وتستخدم لتصنيف اجزاء خط االنابيب اداريا

وفنيا.17. RepairFeature نوعها :Point وتستخدم لوصف مكونات تستخدم فى صيانة الخط مثل

Pig Launcher وPig Reciever .والتى تحتاجها صيانة الخط بواسطة الفرش الذكية 18. SiteLayout نوعها :Polyline المكونات االنشائية للمحطات من مكاتب وهى التى تمثل

ومباني وطرق داخلية 19. SiteLocation نوعها :Point وهى التى تمثل المكونات االنشائية للمحطات من مكاتب

ومباني فى شكل نقاط لتستخدم حسب مقياس الرسم المطلوب للمنظر المراد استعراضها من الخط والخدمات عليه.

20. SitePoint نوعها :Point ى التى تمثل المحطات على الخط فى شكل نقاط لتستخدم وه حسب مقياس الرسم المطلوب للمنظر المراد استعراضها من الخط والخدمات عليه.

21. SitePolygon نوعها :Polygon وهي تصف المساحات المستخدمة لتشغيل الخطة مثلوالمحطات Terminal Stationوالمحطة النهائية Mother Stationمساحة المحطة األم

والتى تشغل مساحات من االراضى وتخدم خط األنابيب. Control Valveالفرعية 22. StationSeries نوعها :Polyline وتستخدم فى الحسابات الهايدروليكية لخط األنابيب 23. Structure نوعها :Point وتستخدم فى الحسابات الهايدروليكية لخط األنابيب 24. StructureLocation نوعها :Point وتستخدم فى الحسابات الهايدروليكية لخط األنابيب

(47)

25. SubSystemRange نوعها :Polyline وتستخدم لوصف االنظمة المساعدة لخطاألنابيب مثل انابيب نقل المياه ومواد مكافحة النيران وانظمة اتصاالت التحكم والمراقبة

للخط.26. Tanks نوعها :Polygon ودة على طول الخطوتمثل السعات التخزينية الموج 27. Valve نوعها :Point وتستخدم لوصف الصمامات بانواعها المختلفة التى تتحكم فى تدفق

Fittingالمواد على طول خط االنابيب والهميتها تم فصلها عن مكونات خط االنابيب مثل : MadaniPipeProjectثالثا : مجموعة طبقات المعالجة والتحليل

فى هذه Feature Classلمعالجة بانشاء الطبقات التى تمت معالجتها اذا كانت تقوم عمليات التحليل وافتوجد على جذر قاعدة البيانات اما البيانات االولية الموجودة Rasterالمجموعة اما اذاكانت من النو

فى هذه المجموعة فهى:1. AOIContour5Meter نوعها :Polyline تمت متر 5وتصف طبقة خطوط الكنتور بفارق

معالجتها من نموذج االرتفاعات الرقمية حسب كود البايثون فى الفصل الثالث

2. MadaniCrossingCordinats نوعها :Point تم جمعها من األعمال المساحية الميدانيةField

Survey وتحويلها الى قاعدة البيانات

3. MadaniPipeline نوعها :Polyline تم تحويلها من طبقة نقاطMadaniTrackLogCordinats الى طبقةPolyline وتمثل مسار خط االنابيب بعد االعمال

المساحية الميدانية

وتمثل العمل المساحى الميدانى لتحديد Point: نوعها MadaniTrackLogCordinatsطبقة .4 فى محتواها. MadaniCrossingCordinatsمسار خط االنابيب.وتتضمن الطبقة

5. Reclass نوعها :Point ثل اتجاه االنحدار على مستوى البكسل لمنطقة المشرو حيث تمثل وتماتجاه الغرب والصفر اتجاه الشمال الغربي فى 7حيث يمثل الرقم 7 – 0االتجاهات باالرقام من

اتجاه عقارب الساعة تم معالجتها من نموذج االرتفاعات الرقمية حسب كود البايثون فى الفصل الثالث

6. Start نوعها :Point وتمثل نقطة البداية لخط األنابيب وتستخدم فى معالجات تحديد المسار بتحليل الصور الفضائية

7. Stop نوعها :Point وتمثل نقطة النهاية لخط األنابيب وتستخدم فى معالجات تحديد المسار بتحليل الصور الفضائية

(48)

8. StreamFeature نوعها :Polyline معالجتها من نموذج وتمثل االودية فى منطقة المشرو تم االرتفاعات الرقمية حسب كود البايثون فى الفصل الثالث

رابعا: مجموعة الجداول االضافية :1. ExternalDocuments ونوعه جدول وصفى وترتبط معه كل الطبقات الهندسية بعالقة :

OneToMany حيث يحتوى الملفات التوضيحية والتشغيلية للمكونات الموجودة على مسار ,Data Sheet, List, Calculationsاألنابيب مثل وثائق التصاميم الهندسية خط

Spcefications, … 2. Maintenance ونوعه جدول وصفي ترتبط معه كل من طبقات :Inspection,

RepairFeature, Tanks, Valve, Structure, PipeSegment بعالقةOneToMany بيانات تتكرر على مر الزمن ويحوى بيانات الصيانة لتلك المعدات وهى

وتختلف فى المحتوى. خامسا: الصور الفضائية وبيانات االستشعار عن بعد:

الصور االساسية التى بدأت بها عمليات المعالجة هى:1. DEM متر للبكسل الواحد 30بدقة لمنطقة المشرو : وتمثل نموذج االرتفاعات الرقمية

2. Landuse كسل الواحدمتر للب 18بدقة لمنطقة المشرو : وتمثل صورة ملونة لسطح االرض

3. MotherStation صورة لتوزيع مكونات المحطة األم مصدرها سجل المستندات الفنية : للمشرو

4. TerminalStation صورة لتوزيع مكونات المحطة النهائية مصدرها سجل المستندات الفنية : للمشرو .

(49)

تصميم الشاشات للتشغيل Arcgis 10.3إعداد المنصة

ميغابايت 900ذات حجم مضغوط ArcGIS Desktop 10.3حزمة .1 حزمة الترخيص يتم اعدادها بعد تحديد نوعه .2باالضافة الى المكونات Microsoft SQL Expressحزمة مكونات قاعدة البيانات وتشمل .3

الجيومترية لجعله يتقبل نظم االحداثيات الهندسية.

و acrpyمع المكتبات Arcgis Desktopمع اعدادات حزمة 2.7يتم اعداد لغة البايثون النسخة .4arcgis .التى تحتوى المكونات والدوال الخاصة بالمعالجات المختلفة للمدخالت

( الشاشة الرئيسية للبرنامج1-4الشكل )

معالجة الطبقات : الضافة رسومات على الطبقات نقوم بأحد الطرق التالية :

تحويل الطبقة الى صيغةKML وفتحها على برنامجGoogle Earth ثم رسم واضافة البيانات Geodatabaseالمطلوبة ومن ثم ارجاعها الى الصيغة

اضافة صورة فضائية للمنطقة المراد تعديلها ومن ثم الرسم واضافة البيانات على البيانات المطلوبة

(50)

جلب طبقات البيانات المطلوبة من جهات توفرها على شكلSHAPE FILE و اى نو من اودمج الطبقات مع Geodatabaseصيغ نظم المعلومات الجغرافية ومن ثم تحويلها الى صيغة

بعضها لتوحيد البيانات. شاشات االدخال

المرفقة ArcGIS 10.3لشرح تفاصيل عمليات اإلدخال والمعالجة نرجع الى ملفات دليل التشغيل لمنصة االدخال الخاصة بقاعدة البينات الجغرافية للنظام على مستوى مع البرنامج ونكتفى بعرض عام لعمليات

والتى تمثل مكونات البنية التحتية لخطوط األنابيب بينما بقية Transmission Datasetالمجموعة المجموعة هى مكونات مساعدة فى توضيح الظواهر واجراء المعالجات التى تساعد فى تطوير وصيانة

ة التحتية للشبكة.المجموعة الرئيسية للبني عمليات اإلدخال:

حيث يظهر الجدول الخاص بها فى نافذة Valveتشير الصورة الى عملية ادخال بيانات فى طبقة Attributes وتظهر الجداول ذات العالقة مع الطبقة فى تسلسل شجرى من الطبقةValve

ادخال البيانات –( الشاشة الرئيسية للبرنامج 2-4الشكل )

افة على الجدول ذو العالقة نضغط الزر االيمن للفأرة فى الجدول لتظهر الشاشة التالية:ولإلضمع طبقة وجدول OneToManyلتتم اضافة سجل على الجدول مرتبط بعالقة Add Newنختار منها

Valve

(51)

العالئقية ادخال البيانات –( الشاشة الرئيسية للبرنامج 3-4الشكل )

ة البرمجة المباشرة:شاشة ادخال اكواد لغمكن ة كما يظيمكن ادخال اكواد لغة البرمجة بالبايثون مباشرة داخل النظام اثناء التشغيل فى اى لح

وسيتم اضافة Add-inبواسطة ميزة Menuاو اضافات على القوائم Tool Barتحويل االكواد الى Tool Bar .للنظام تحوى المعالجات التى نتحتاجها فى النظام

لغة البرمجة من نافذة االوامرادخال –( الشاشة الرئيسية للبرنامج 4-4لشكل )ا

(52)

تصميم التقارير: تحديد المسار المناسب لألنابيب بين مدينتى الخرطوم و مدني .1

تحديد مواقع خمسة صمامات للتحكم .2

مخرجات صممات التحكم –( الشاشة الرئيسية للبرنامج 5-4الشكل )

ع الطبيعية والصناعية على المسار تحديد مواقع الموان .3 تحديد الملكيات الخاصة والعامة والمساحات التى سيقتطعها المشرو والتعويضات المتوقعة .4

المساحات المقتطعة من المناطق المأهولة بالسكان: .أ

وهى المناطق التى تم رصدها على الخريطة مما يعنى انها ليست الوحيدة وهى كالتالى: = 1848.428قرية الهبيكه sq m 9235.919صفيحة = ابو و المطيمير و تبار قري ود sq m

المساحات المقتطعة من الواليات والمحليات: .ب 13196.780محلية أم القرى = –الجزيرة sq m 344030.909محلية شرق الجزيرة = –الجزيرة sq m 217542.417محلية شرق النيل = –الخرطوم sq m 202335.624ي = محلية بحر –الخرطوم sq m

:األراضى الزراعيةالمساحات المقتطعة .ج

= 13078.382مشرو الرهد الزراعي sq m

= 20025.611المنطقة االولى sq m

= 8947.034المنطقة الثانية sq m

(53)

= 12730.903المنطقة الثالثة sq m

= 14484.747المنطقة الرابعة sq m

= 33489.820المنطقة الخامسة sq m

مخرجات المساحات المستقطعة –( الشاشة الرئيسية للبرنامج 6-4الشكل )

:نقاط التقاطع مع طرق واألودية .د

نقطة 17عدد نقاط تقاطع المسار مع الطرق الرئيسية والفرعية عدد

نقطة 14عدد نقاط تقاطع حرم خط االنابيب مع االودية عدد

جات تقاطعات المسارمخر –( الشاشة الرئيسية للبرنامج 7-4الشكل )

(54)

قواعد بيانات جغرافية للبنية التحتية لشبكة انابيب البترول والمعدات الخاصة بها )محطة الضخ .5Mother Station – االنابيبPiping – محطة نهائيةTerminal Station)الحماية الكاثودية ،

مخرجات المحطات –( الشاشة الرئيسية للبرنامج 8-4الشكل )

للنظام الجراء المعالجات بصورة تلقائية حسب الكود ادناه على لغة البايثون Tool Barتم اضافة .6

مخرجات اضافة االدوات الجديدة –( الشاشة الرئيسية للبرنامج 9-4الشكل )

55

النتائج والتوصيات –الفصل الخامس

56

النتائج الت إنشاء خطوط األنابيب وذلك عبر قيام بالتحلييساهم النظام فى عمليات التقديرات األولية لتكاليف

لصور االرتفاعات الرقمية وتحديد المسار االقصر بين نقطتيى التوصيل وحساب المسافة بينهما قبل القيام بأى تكاليف اعمال ميدانية.

لمتأثرة ا يساهم النظام فى تقدير التكاليف االولية للحماية الكاثودية لخط األنابيب عبر تحديده للمساحات بعوامل التربة والمناخ ونو الحماية الكاثودية المناسبة لها وتكلفتها.

يساهم النظام فى تحديد توزيع معدات خط االنابيب التى يعتمد توزيعها على عالقات مكانية هندسية بين المسافة والمساحة وارتفا سطح االرض.

خط االنابيب من المناطق الزراعية والسكانية يساهم النظام فى تحديد المساحات الى سيقتطعها مسارلتحديد االثر البيئي والديموغرافى على المنطقة وتكلفة التعويضات المطلوبة إلنشاء خط االنابيب وذلك

قبل القيام باألعمال الميدانية مما يقلل تكاليف الدراسات.

ط اصة بالمخاطر التشغيلية لخوبطريقة متكاملة للدراسة الخيساهم النظام فى توفير معلومات هامة والتى يقوم بها الخبراء من كل التخصصات الهندسية واالدارية HAZOP Workshopاالنابيب

سنة فى مجال البترول وله شهادة عالمية 15ويجب على رئيس الورشة ان تكون لديه خبرة ال تقل عن من مؤسسة معترف بها عالميا.

لفحص الهندسى لخطوط االنابيب ويوفر تلك المعلومات بصورة يساهم النظام فى أعمال الصيانة وا .تفاعلية لدراسة دورة حياة خط األنابيب ومواقع الخلل المتوقع خالل الفترات الزمنية القادمة

يمكن استخدام النظام لتوفير معلومات مراقبة خط االنابيب لعدد اكبر من المسؤلين الذين ال يحتاجون العمال التحكم

57

اتالتوصي للعمل لالدارات المختصة وتطوير المحتوى ليشمل كافة شبكة خطوط انابيب الشركةاعتماد النظام

تعديل اجراءات الفحص الهندسى واعمال التصاميم لتشمل ادخال البيانات وتحديثها عبر النظام بصورة منتظمة

ثل مريكي على السودان مالسعي لتحويل النظام لمنصة ذات مصادر مفتوحة لتجاوز اشكالية الحظر االفى تحديد الخصائص المطلوبة للعمليات ArcGISوذلك بعد االستفادة من نظام QGISمنصة

المختلفة لتصمميم وادارة وتشغيل خطوط األنابيب الضافتها للنظام المفتوح المصدر.

دم جميع ة تخالسعي لتطبيق النظام على مستوى وزارة البترول والغاز النشاء قاعدة بيانات جغرافيما يشج م عمليات البترول والغاز من االشتكشاف واالستخراج والتخزين والنقل والمعالجة والتصدير.

عمليات االستثمار فى هذا المجال لتوفر المعلومات التفصيلية للمستثمر.

58

الخاتمة

لنا فيه ل ولكن عذرنا انا بذفما هذا االجهد مقل والندعي فيه الكمابحمد هللا تعالى اختم هذا البحث المتواضع وال نزيد على ماقال عماد . قصارى جهدنا فان اصبنا فذاك مرادنا وان أخطئنا فلنا شرف المحاوله والتعلم

:االصفهاني رايت انه اليكتب انسان كتابا في يومه إال قال في غده لو غير هذا لكان احسن ولو زيد كذا لكان يستحسن "

و ترك هذا لكان اجمل وهذا من اعظم العبر وهو دليل على استيالء النقص على ولو قدم هذا لكان افضل ول ..."جملة البشر

..ن ينال القبول ويلقى االستحسان أباليسير في هذا المجال الواسع آمالً توأخيرَا بعد أن تقدم

59

المالحق

الكود الخاص النشاء ازرار وادوات المعالجةimport arcpy import pythonaddins class button1(object): """Implementation for SPPCTool_addin.button1 (Button)""" def __init__(self): self.enabled = True self.checked = False def onClick(self): # Check out any necessary licenses arcpy.CheckOutExtension("3D") # Set Geoprocessing environments arcpy.env.scratchWorkspace = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb" arcpy.env.compression = "LZ77" arcpy.env.rasterStatistics = "STATISTICS 1 1" arcpy.env.resamplingMethod = "NEAREST" arcpy.env.tileSize = "128 128" arcpy.env.pyramid = "PYRAMIDS -1 NEAREST DEFAULT 75 NO_SKIP" arcpy.env.nodata = "NONE" arcpy.env.workspace = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb" # Local variables: DEM = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEM" DEMResampled = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMResampled" DEMResampledAspect = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMResampledAspect" DEMResampledAspectReclass = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMResampledAspectReclass" DEMResampledAspectReclassPoint = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\MadaniPipeProject\\DEMResampledAspectReclassPoint" # Process: Resample arcpy.Resample_management(DEM, DEMResampled, DEM, "CUBIC") # Process: Aspect arcpy.Aspect_3d(DEMResampled, DEMResampledAspect) # Process: Reclassify arcpy.Reclassify_3d(DEMResampledAspect, "Value", "-1 29.475889205932617 1;29.475889205932617 74.981636047363281 2;74.981636047363281 121.82744598388672 3;121.82744598388672 165.37911987304688 4;165.37911987304688 204.86369323730469 5;204.86369323730469 242.35401916503906 6;242.35401916503906 282.17144775390625 7;282.17144775390625 320.71060180664062 8;320.71060180664062 359.19308471679687 1", DEMResampledAspectReclass, "DATA") # Process: Raster to Point arcpy.RasterToPoint_conversion(DEMResampledAspectReclass, DEMResampledAspectReclassPoint, "VALUE") class button2(object): """Implementation for SPPCTool_addin.button2 (Button)"""

60

def __init__(self): self.enabled = True self.checked = False def onClick(self): # Check out any necessary licenses arcpy.CheckOutExtension("spatial") # Local variables: DEM = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEM" DEMFocalStatistic = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMFocalStatistic" AOIContour5Meter = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\MadaniPipeProject\\AOIContour5Meter" # Process: Focal Statistics arcpy.gp.FocalStatistics_sa(DEM, DEMFocalStatistic, "Circle 3 CELL", "MEAN", "DATA") # Process: Contour rcpy.gp.Contour_sa(DEMFocalStatistic, AOIContour5Meter, "5", "0", "1") class button3(object): """Implementation for SPPCTool_addin.button3 (Button)""" def __init__(self): self.enabled = True self.checked = False def onClick(self): # Check out any necessary licenses arcpy.CheckOutExtension("spatial") # Set Geoprocessing environments arcpy.env.scratchWorkspace = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb" arcpy.env.cellSize = "MAXOF" arcpy.env.mask = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEM" arcpy.env.workspace = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb" # Local variables: DEM = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEM" Input_true_raster_or_constant_value = "1" DEMFlowDirection = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMFlowDirection" DEMFlowAccumulation = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMFlowAccumulation" DEMFill = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMFill" DEMFlowOutputDrop = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMFlowOutputDrop" DEMStreamOrder = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMStreamOrder" StreamFeature = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\MadaniPipeProject\\StreamFeature" DEMCon = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMCon" # Process: Fill arcpy.gp.Fill_sa(DEM, DEMFill, "") # Process: Flow Direction arcpy.gp.FlowDirection_sa(DEMFill, DEMFlowDirection, "NORMAL", DEMFlowOutputDrop)

61

# Process: Flow Accumulation arcpy.gp.FlowAccumulation_sa(DEMFlowDirection, DEMFlowAccumulation, "", "FLOAT") # Process: Con arcpy.gp.Con_sa(DEMFlowAccumulation, Input_true_raster_or_constant_value, DEMCon, "", "value > 100") # Process: Stream Order arcpy.gp.StreamOrder_sa(DEMCon, DEMFlowDirection, DEMStreamOrder, "STRAHLER") # Process: Stream to Feature arcpy.gp.StreamToFeature_sa(DEMStreamOrder, DEMFlowDirection, StreamFeature, "SIMPLIFY") class button4(object): """Implementation for SPPCTool_addin.button4 (Button)""" def __init__(self): self.enabled = True self.checked = False def onClick(self): # Check out any necessary licenses arcpy.CheckOutExtension("spatial") # Set Geoprocessing environments arcpy.env.scratchWorkspace = "D:\\USPPC\\RasterData\\ShortPath" arcpy.env.snapRaster = "" arcpy.env.extent = "32.442805686 14.332969477 33.770005686 16.389469477" arcpy.env.cellSize = "MAXOF" arcpy.env.mask = "Landuse.tif" arcpy.env.workspace = "D:\\USPPC\\RasterData\\ShortPath" # Local variables: DEM = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEM" Landuse = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\Landuse" Start__2_ = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\MadaniPipeProject\\Start" Stop__2_ = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\MadaniPipeProject\\Stop" LanduseTrainIsoClusterClass_ecd = "D:\\USPPC\\LanduseTrainIsoClusterClass.ecd" LanduseClassified = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\LanduseClassified" DEMSlop_tif = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMSlope" DEMSlopReclass_tif = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMSlopReclassfied" DEMLanduseWeighted = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMLanduseWeighted" DEMCostDistance = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMCostDistance" DEMBackLink = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMBackLink" CostPathBESTSINGLE = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\CostPathBESTSINGLE" # Process: Slope arcpy.gp.Slope_sa(DEM, DEMSlop_tif, "DEGREE", "1")

62

# Process: Reclassify arcpy.gp.Reclassify_sa(DEMSlop_tif, "Value", "0 88.090850830078125 1;88.090850830078125 89.045158386230469 2;89.045158386230469 89.344955444335938 3;89.344955444335938 89.618034362792969 4;89.618034362792969 89.754463195800781 5;89.754463195800781 89.812721252441406 6;89.812721252441406 89.850181579589844 7;89.850181579589844 89.87835693359375 8;89.87835693359375 89.90692138671875 9;89.90692138671875 89.991523742675781 10", DEMSlopReclass_tif, "DATA") # Process: Train ISO Cluster Classifier arcpy.gp.TrainIsoClusterClassifier_sa(Landuse, "7", LanduseTrainIsoClusterClass_ecd, DEM, "20", "20", "10", "COLOR;MEAN;STD;COUNT;COMPACTNESS;RECTANGULARITY") # Process: Classify Raster arcpy.gp.ClassifyRaster_sa(Landuse, LanduseTrainIsoClusterClass_ecd, LanduseClassified, DEM) # Process: Weighted Overlay arcpy.gp.WeightedOverlay_sa("('D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\DEMSlopReclassfied' 50 'VALUE' (1 1; 2 2; 3 3; 4 4; 5 6; 6 7; 7 8; 8 9; 9 10; 10 1;NODATA NODATA); 'D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\LanduseClassified' 50 'Value' (0 1; 1 Restricted; 2 Restricted;NODATA NODATA));1 10 1", DEMLanduseWeighted) # Process: Cost Distance arcpy.gp.CostDistance_sa(Start__2_, DEMLanduseWeighted, DEMCostDistance, "", DEMBackLink) # Process: Cost Path arcpy.gp.CostPath_sa(Stop__2_, DEMCostDistance, DEMBackLink, CostPathBESTSINGLE, "BEST_SINGLE", "OBJECTID") class button5(object): """Implementation for SPPCTool_addin.button5 (Button)""" def __init__(self): self.enabled = True self.checked = False def onClick(self): # Set Geoprocessing environments arcpy.env.scratchWorkspace = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\MadaniPipeProject" arcpy.env.workspace = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\MadaniPipeProject" # Local variables: MadaniPipelineBuffer = "Madani Pipe Project\\MadaniPipelineBuffer" StreamFeature = "Madani Pipe Project\\StreamFeature" SudanVallies = "Madani Pipe Project\\Sudan Base Map\\SudanVallies" SudanLocality = "Madani Pipe Project\\Sudan Base Map\\SudanLocality" SudanCultivation = "Madani Pipe Project\\Sudan Base Map\\SudanCultivation" SudanAgriculture = "Madani Pipe Project\\Sudan Base Map\\SudanAgriculture" SudanUrbanArea = "Madani Pipe Project\\Sudan Base Map\\SudanUrbanArea"

63

SudanHighwayRoads = "Madani Pipe Project\\Sudan Base Map\\SudanHighwayRoads" StreamFeatureBuffer = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\BaseMap\\StreamFeatureBuffer" SudanValliesBuffer = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\BaseMap\\SudanValliesBuffer" PipeStreamIntersect = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\MadaniPipeProject\\PipeStreamIntersect" PipeValliesIntersect = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\MadaniPipeProject\\PipeValliesIntersect" PipeCultivationIntersect = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\MadaniPipeProject\\PipeCultivationIntersect" PipeLocalityIntersect = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\MadaniPipeProject\\PipeLocalityIntersect" PipeUrbanIntersect = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\MadaniPipeProject\\PipeUrbanIntersect" PipeAgricultureIntersect = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\MadaniPipeProject\\PipeAgricultureIntersect" PipeStreetIntersect = "D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\MadaniPipeProject\\PipeStreetIntersect" # Process: Intersect (8) arcpy.Intersect_analysis("'Madani Pipe Project\\MadaniPipelineBuffer' #;'Madani Pipe Project\\Sudan Base Map\\SudanHighwayRoads' #", PipeStreetIntersect, "ALL", "", "INPUT") # Process: Add Geometry Attributes arcpy.AddGeometryAttributes_management(PipeStreetIntersect, "AREA_GEODESIC;PERIMETER_LENGTH_GEODESIC;CENTROID;CENTROID_INSIDE;LINE_START_MID_END;PART_COUNT;POINT_COUNT;EXTENT", "METERS", "SQUARE_METERS", "PROJCS['Adindan_UTM_Zone_36N',GEOGCS['GCS_Adindan',DATUM['D_Adindan',SPHEROID['Clarke_1880_RGS',6378249.145,293.465]],PRIMEM['Greenwich',0.0],UNIT['Degree',0.0174532925199433]],PROJECTION['Transverse_Mercator'],PARAMETER['False_Easting',500000.0],PARAMETER['False_Northing',0.0],PARAMETER['Central_Meridian',33.0],PARAMETER['Scale_Factor',0.9996],PARAMETER['Latitude_Of_Origin',0.0],UNIT['Meter',1.0]]") # Process: Intersect (5) arcpy.Intersect_analysis("'Madani Pipe Project\\MadaniPipelineBuffer' #;'Madani Pipe Project\\Sudan Base Map\\SudanUrbanArea' #", PipeUrbanIntersect, "ALL", "", "INPUT") # Process: Add Geometry Attributes (2) arcpy.AddGeometryAttributes_management(PipeUrbanIntersect, "AREA_GEODESIC;PERIMETER_LENGTH_GEODESIC;CENTROID;CENTROID_INSIDE;LINE_START_MID_END;PART_COUNT;POINT_COUNT;EXTENT", "METERS", "SQUARE_METERS", "PROJCS['Adindan_UTM_Zone_36N',GEOGCS['GCS_Adindan',DATUM['D_Adindan',SPHEROID['Clarke_1880_RGS',6378249.145,293.465]],PRIMEM['Greenwich',0.0],UNIT['Degree',0.0174532925199433]],PROJECTION['Transverse_Mercator'],PARAMETER['False_Easting',500000.0],PARAMETER['False_Northing',0.0],PARAMETER['Central_Meridian',33.0],PARAMETER['Scale_Factor',0.9996],PARAMETER['Latitude_Of_Origin',0.0],UNIT['Meter',1.0]]") # Process: Intersect (6) arcpy.Intersect_analysis("'Madani Pipe Project\\MadaniPipelineBuffer' #;'Madani Pipe Project\\Sudan Base Map\\SudanAgriculture' #", PipeAgricultureIntersect, "ALL", "", "INPUT")

64

# Process: Add Geometry Attributes (3) arcpy.AddGeometryAttributes_management(PipeAgricultureIntersect, "AREA_GEODESIC;PERIMETER_LENGTH_GEODESIC;CENTROID;CENTROID_INSIDE;LINE_START_MID_END;PART_COUNT;POINT_COUNT;EXTENT", "METERS", "SQUARE_METERS", "PROJCS['Adindan_UTM_Zone_36N',GEOGCS['GCS_Adindan',DATUM['D_Adindan',SPHEROID['Clarke_1880_RGS',6378249.145,293.465]],PRIMEM['Greenwich',0.0],UNIT['Degree',0.0174532925199433]],PROJECTION['Transverse_Mercator'],PARAMETER['False_Easting',500000.0],PARAMETER['False_Northing',0.0],PARAMETER['Central_Meridian',33.0],PARAMETER['Scale_Factor',0.9996],PARAMETER['Latitude_Of_Origin',0.0],UNIT['Meter',1.0]]") # Process: Intersect (3) arcpy.Intersect_analysis("'Madani Pipe Project\\MadaniPipelineBuffer' #;'Madani Pipe Project\\Sudan Base Map\\SudanCultivation' #", PipeCultivationIntersect, "ALL", "", "INPUT") # Process: Add Geometry Attributes (4) arcpy.AddGeometryAttributes_management(PipeCultivationIntersect, "AREA_GEODESIC;PERIMETER_LENGTH_GEODESIC;CENTROID;CENTROID_INSIDE;LINE_START_MID_END;PART_COUNT;POINT_COUNT;EXTENT", "METERS", "SQUARE_METERS", "PROJCS['Adindan_UTM_Zone_36N',GEOGCS['GCS_Adindan',DATUM['D_Adindan',SPHEROID['Clarke_1880_RGS',6378249.145,293.465]],PRIMEM['Greenwich',0.0],UNIT['Degree',0.0174532925199433]],PROJECTION['Transverse_Mercator'],PARAMETER['False_Easting',500000.0],PARAMETER['False_Northing',0.0],PARAMETER['Central_Meridian',33.0],PARAMETER['Scale_Factor',0.9996],PARAMETER['Latitude_Of_Origin',0.0],UNIT['Meter',1.0]]") # Process: Intersect (4) arcpy.Intersect_analysis("'Madani Pipe Project\\MadaniPipelineBuffer' #;'Madani Pipe Project\\Sudan Base Map\\SudanLocality' #", PipeLocalityIntersect, "ALL", "", "INPUT") # Process: Add Geometry Attributes (5) arcpy.AddGeometryAttributes_management(PipeLocalityIntersect, "AREA_GEODESIC;PERIMETER_LENGTH_GEODESIC;CENTROID;CENTROID_INSIDE;LINE_START_MID_END;PART_COUNT;POINT_COUNT;EXTENT", "METERS", "SQUARE_METERS", "PROJCS['Adindan_UTM_Zone_36N',GEOGCS['GCS_Adindan',DATUM['D_Adindan',SPHEROID['Clarke_1880_RGS',6378249.145,293.465]],PRIMEM['Greenwich',0.0],UNIT['Degree',0.0174532925199433]],PROJECTION['Transverse_Mercator'],PARAMETER['False_Easting',500000.0],PARAMETER['False_Northing',0.0],PARAMETER['Central_Meridian',33.0],PARAMETER['Scale_Factor',0.9996],PARAMETER['Latitude_Of_Origin',0.0],UNIT['Meter',1.0]]") # Process: Buffer (2) arcpy.Buffer_analysis(SudanVallies, SudanValliesBuffer, "5 Meters", "FULL", "ROUND", "NONE", "", "PLANAR") # Process: Intersect (2) arcpy.Intersect_analysis("D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\BaseMap\\SudanValliesBuffer #;'Madani Pipe Project\\MadaniPipelineBuffer' #", PipeValliesIntersect, "ALL", "", "INPUT") # Process: Add Geometry Attributes (6) arcpy.AddGeometryAttributes_management(PipeValliesIntersect, "AREA_GEODESIC;PERIMETER_LENGTH_GEODESIC;CENTROID;CENTROID_INSIDE;LINE_START_MID_END;PART_COUNT;POINT_COUNT;EXTENT", "METERS", "SQUARE_METERS", "PROJCS['Adindan_UTM_Zone_36N',GEOGCS['GCS_Adindan',DATUM['D_Adindan',SPHEROID['Clarke_1880_RGS',6378249.145,293.465]],PRIMEM['Greenwich',0.0],UNIT['Degree',0.0174532925199433]],PROJECTION['Transverse_Mercator'],PARAMETER['False_Easting',500000.0],PARAMETER['False_Northing',0.0],PARAMETER['Central_Meridian',33.0],PARAMETER['Scale_Factor',0.9996],PARAMETER['Latitude_Of_Origin',0.0],UNIT['Meter',1.0]]")

65

# Process: Buffer arcpy.Buffer_analysis(StreamFeature, StreamFeatureBuffer, "5 Meters", "FULL", "ROUND", "NONE", "", "PLANAR") # Process: Intersect arcpy.Intersect_analysis("D:\\USPPC\\MadaniPipeline.mdb\\BaseMap\\StreamFeatureBuffer #;'Madani Pipe Project\\MadaniPipelineBuffer' #", PipeStreamIntersect, "ALL", "", "INPUT") # Process: Add Geometry Attributes (7) arcpy.AddGeometryAttributes_management(PipeStreamIntersect, "AREA_GEODESIC;PERIMETER_LENGTH_GEODESIC;CENTROID;CENTROID_INSIDE;LINE_START_MID_END;PART_COUNT;POINT_COUNT;EXTENT", "METERS", "SQUARE_METERS", "PROJCS['Adindan_UTM_Zone_36N',GEOGCS['GCS_Adindan',DATUM['D_Adindan',SPHEROID['Clarke_1880_RGS',6378249.145,293.465]],PRIMEM['Greenwich',0.0],UNIT['Degree',0.0174532925199433]],PROJECTION['Transverse_Mercator'],PARAMETER['False_Easting',500000.0],PARAMETER['False_Northing',0.0],PARAMETER['Central_Meridian',33.0],PARAMETER['Scale_Factor',0.9996],PARAMETER['Latitude_Of_Origin',0.0],UNIT['Meter',1.0]]") class button6(object): """Implementation for SPPCTool_addin.button6 (Button)""" def __init__(self): self.enabled = True self.checked = False def onClick(self): pass class button7(object): """Implementation for SPPCTool_addin.button7 (Button)""" def __init__(self): self.enabled = True self.checked = False def onClick(self): # Local variables: MadaniLayout_mxd = "D:\\USPPC\\MadaniLayout.mxd" MadaniLayout_mxd__2_ = "D:\\USPPC\\MadaniLayout.mxd" MadaniLayout_mxd__3_ = "D:\\USPPC\\MadaniLayout.mxd" MadaniLayout_DetailViewKML_kmz = "D:\\USPPC\\MadaniLayout_DetailViewKML.kmz" MadaniLayoutKML_kmz = "D:\\USPPC\\MadaniLayoutKML.kmz" MadaniLayout_OverViewMapKML_kmz = "D:\\USPPC\\MadaniLayout_OverViewMapKML.kmz" # Process: Map To KML arcpy.MapToKML_conversion(MadaniLayout_mxd, "Detail View", MadaniLayout_DetailViewKML_kmz, "0", "NO_COMPOSITE", "VECTOR_TO_IMAGE", "DEFAULT", "1024", "96", "CLAMPED_TO_GROUND") # Process: Map To KML (2) arcpy.MapToKML_conversion(MadaniLayout_mxd__2_, "Layout", MadaniLayoutKML_kmz, "0", "NO_COMPOSITE", "VECTOR_TO_IMAGE", "DEFAULT", "1024", "96", "CLAMPED_TO_GROUND") # Process: Map To KML (3) arcpy.MapToKML_conversion(MadaniLayout_mxd__3_, "Overview", MadaniLayout_OverViewMapKML_kmz, "0", "NO_COMPOSITE", "VECTOR_TO_IMAGE", "DEFAULT", "1024", "96", "CLAMPED_TO_GROUND")

66

درالمراجع والمصا

.2007المهندس/ أحمد صالح الشمري ، نظم المعلومات الجغرافية من البداية، نسخة انترنت، الطبعة األولى 1 2 http://www.esri.com 3 sd.com-http://www.sppc ،31/04/2016 08:43 ص SPPC Ltd, DETAILED ENGINEERINGلمشرو التصاميم الهندسية التفصيلية ل ئقوثا 4

Invitation To Bid, date: 1/3/210 document دكتور/ محمد الخزامى عزيز، نظم المعلومات الجغرافية اساسيات وتطبيقات للجغرافيين، منشأة المعارف، 5

12م ص 1998هـ/ 1418االسكندرية، مصر، الطبعة االولى 15نفس المصدر السابق ص 6 مسح، ادارة المناهج ، المملكة 213المؤسسة العامة للتعليم الفني والتدريب المهني، نظم المعلومات الجغرافية 7

العربية السعوديةمسح، المملكة 213المؤسسة العامة للتعليم الفني والتدريب المهني، المساحة: نظم المعلومات الجغرافية 8

ية السعوية، االدارة العامة لتصمميم وتطوير المناهجالعرب 9 https://ar.wikipedia.org ،13/4/2016 ،08:30am 10 https://ar.wikipedia.org ،14/04/2016 10:08 ص 11 https://ar.wikipedia.org ،14/04/2016 30:08 ص