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ESRI 中国（北京）培训中心ESRI China (Beijing) Learning Center
ArcGIS在管道行业的应用
——APDM模型
ESRI中国培训中心
贾 庆 雷
大 纲
• 长输管道行业概况
• ArcGIS Engine介绍
• APDM管道数据模型
• 案例展示
长输管道行业概况
• 五大运输方式之一
• 我国的管道情况
• 欧洲的管道情况
• 美国的管道情况
欧洲长输管道分布
美国液体管道
美国长输管道分布
长输管道行业
• 管道事故– 重庆的天然气井爆炸
(2003.12)– 新墨西哥州佩科斯河畔天然气管道爆炸，12人死亡(2000.8)
长输管道行业
• 相应的法律和规范– 《石油天然气管道保护条例》
– Pipeline Safety Act (Bush 2002.12.17)
长输管道行业
• 管道事故原因
– 腐蚀
– 第三方破坏
– 操作失误
– 自然灾害
长输管道行业
• 内检测管理
• 外防腐管理
• HCA识别(High Consequence Areas)• 长输管道应急服务
• 风险分析
• 完整性管理
大 纲
• 长输管道行业概况
• ArcGIS Engine介绍
• APDM管道数据模型
• 案例展示
ArcGIS Engine介绍
• ArcGIS Engine Developkit
• ArcGIS Engine Runtime
• 跨平台
ArcGIS Engine介绍
• GIS 组件库
– 制图控件，三维控件
– 处理数据
– 地图和图层
– 几何体
– 空间分析
ArcGIS Engine介绍
• ArcGIS Engine支持的开发语言
– Com语言
– Net– Java
ArcGIS Engine之线性参考
• 线性参考的起源：美国公路管理部门
ArcGIS Engine之线性参考
• ArcGIS Engine对线性参考的支持
• 一维数据表达二维信息
道路 里程(公里) 点事件ID光明西路 1.5 C1光明西路 4 C2光明东路 3.5 C3
ArcGIS Engine之线性参考
• 线性参考的应用领域：交通，长输管道
ArcGIS Engine之线性参考
• Engine的接口和对象支持
– IRouteLocatorName– IRouteLocator– IRouteLocation– RouteMeasureLocatorName– IRouteMeasurePointLocation
• 一维的里程值 二维的坐标双向转换
ArcGIS Engine之线性参考
• 线性参考展现时间信息：
ArcGIS Engine之线性参考
• 线性参考展现多属性信息：
大 纲
• 长输管道行业概况
• ArcGIS Engine介绍
• APDM管道数据模型
• 案例展示
APDM概况
• 什么是APDM ？– APDM--ArcGIS Pipeline Data Model– 面向长输管道的Geodatabase模型
• www.apdm.net
APDM概况
• 筹划指导委员会– Craig Wilder (El Paso,
Chair)– Greg McCool (GE)– Mark Warner (QRS)– Andrew Zolnai (ESRI)
• 技术委员会– John Alsup (ESRI)– Peter Veenstra (GE, Chair)– Jannette Jensen (QRS)– Buddy Nagel (El Paso)
APDM概况
• APDM应用对象– 传输气体或液体介质的管道，介质包括天然气，原油，成品油等
– 以里程值和坐标来定位的管道及沿线的设备
– 集输，长距离传输及配送管道系统
APDM发展概况
• 1.0、2.0版本(2002，2003年) 建立模型– 技术，核心类和概念类
• 3.0版本(2004年) 企业整合– 优化概念模型, 扩充核心
– 行为, 外部文档, 运营商, 全局的EventID• 4.0版本(2006年) 元数据
– 数据内容更充实
– 方案(schema)的描述
– 对象的行为
APDM概况
• APDM围绕Geodatabase而构建
– 可扩展性和可靠性
– 多版本
– 长事务支持
– 数据的完整性和一致性 – Subtypes, Domains, Networks, Topology
APDM概况
• 事件表 vs 要素类
– 显示性能
– 更新里程
APDM中要素的分类
• 在线点（Online Point）– 由里程值来定位的点要素或者是点事件
– 可以是要素 (例如，阀门) 或者非在线设备的在线位置
• 在线线（Online Polyline）– 由里程值来定位的线要素或线事件
• 离线点、线或面– 没有里程值的点，线或面状要素
– 离线要素的在线位置要素(1:M)
• 每个要素必须有 EventID
APDM模型的实现• 核心要素类
– 控制点(ControlPoints)• 中心线上已知里程的点要素类. • 站列要素的每一个节点对应一个控制点.
– 站列(StationSeries)• 已知里程值的线要素类. A polyline is a collection of XY points
linked together to form a line.– 站场(Site)
• 面要素类
• 压气站，清管站，分输站等
– 子系统范围(SubSystemRange)• 存储子系统所辖的物理范围
APDM模型的实现
• 核心对象类– Company– Product– OwnerOperator– SubSystem– ExternalDocument
APDM模型的实现
• APDM的元数据----类级别
– APDMClass– ReferenceMode– OnlineLocationClass
APDM模型的实现
• 要素级别的元数据-----属性
– CLEditResponse，CLValidityTolerance
– OnlineFeature(抽象类)• 子类：OnlinePoint,
OnlinePolyline, OnlinePointFacility, OnlinePolylineFacility等
APDM模型的实现
• 子系统
– 组织管道的一种方法
– 多层次
APDM模型的实现
• 管线(Lineloop)– Lineloop对象类
– StationSeries要素类(1:M)– LineloopHierarchy对象类
– 在Lineloop范围内维护中心线
– 分析和跟踪的范围
– 里程单一性
APDM模型的实现
• 管线和子系统– 两个管线(Lineloop)– 多个子系统
SubSystemRanges
RedLine 1
RedLine 2
BlackLine 1
BlackLine 2
BlackLine 3
BlackLine 4YellowLine 1
YellowLine 2
APDM模型的实现
• 核心的域值gnOperationalStatus– Conceptual– Proposed– Active– Inactive– Idle– Abandoned– Removed
APDM模型的实现
• 设备要素类
– 在线的点状设备：三通，阀门，附属物，仪表等
– 在线的现状设备：管段，套管，防腐涂层等
– 和站场之间是M:1的关系
APDM模型的实现
• APDM提供企业各项业务的整合– 发生在管道上的事件(维护活动)– 文档管理
– 唯一标识符EventID– EAM– OA
APDM Version 5.0展望
• 更加关注核心对象– 抽象类,元数据类和核心要素类
• 关注ESRI的最新技术
– 充分利用9.2版本的新技术
– 子类和编码域
• 非核心类
– 现有的非核心类会继续保留
APDM模型介绍
• 2005年，56家北美管道公司调查结果
PODS
FRAMME
None
ISAT
Proprietary
SmallWorld
APDM
PODS
ISAT
APDM
Proprietary
SmallWorld
FRAMME
None
大 纲
• 长输管道行业
• ArcGIS Engine的技术特点
• APDM管道数据模型
• 案例展示
案例
GE Energy的PVAG
• 基于ArcGIS搭建
• Pipeview Facility• Pipeview Integrity• Pipeview Field
结束语
• 起步较晚
• 高起点
谢谢聆听！
• 欢迎咨询培训中心提供的ArcGIS Engine技术方案和APDM建库服务