某油田采油站可视型电力运行体系设计与实现

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1、某油田采油站可视型电力运行体系设计与实现第一章绪论1.1研究的背景及意义随着二维世界的不断发展，人们对三维信息的需求逐渐增加，使计算机图形技术开始向三维领域扩展。虽然三维可视化技术[2]正在发展中，但在地质和矿产活动、水文地质活动、数字城市、数字城市建设、交通监控、风景区规划、环境监测、医疗救助、军事应用以及房地产开发等社会领域中仍广泛的应用着。然而什么是三维可视化呢？它是通过真实展现现实世界中的物体及其复杂信息，使人们更好的描绘和理解模型，可抽象理解为一种解释工具和成果的展现。三维可视化技术目前也已经应用到各学科当中，并且在其科学研究中做出了帮助，一

2、定程度上的促进了这些学科的发展。例如地理学、海洋学、建筑学、资源环境学、测绘学等。在3D电影、虚拟世界和仿真技术等方面的应用，三维可视化技术给我们带来了强烈的视觉冲击，完美的展现了现实世界，为矿物开采加工、医学手术实施、水利设施建设、机械制造加工等提供便利条件。三维可视化技术同时提高了决策者对事物的预见，对其质量和成果提前进行科学评估，有效的避免错误的发生；三维可视化技术的发展，给我们的生活、科学研究等都带来了太多的惊喜和便利，这就是本文研究的意义。1.2国内外研究现状三维可视化技术是以计算机技术为基础，以软件形式为展现的可视化技术。其展现形式分为三大

3、类：平台软件、建模软件和应用软件。其中最主要的展现形式是建模软件，以建模软件为基础的平台软件，是用来实现对三维事物及其信息的分析、观察和决策的操作；而应用软件则是利用三维可视化技术而开发的应用程序，例如数字城市、电力信息系统[3-5]等。目前应用较多的建模软件有Microsoft旗下Caligari公司的trueSpace；Multigen公司的Creator；Autodesk公司的Maya和3dsMAX；Google公司的SketchUp等。这些模型的建立，基本都可以满足我们的需求，比如管道、道路、房屋、动植物等。其中SketchUp是比较简单易懂的

4、，学习起来没有什么障碍，但它的缺陷是对三维场景的渲染较差；而Creator和3dsMAX则是功能十分强大的，应用起来也比较复杂，但对三维场景的渲染较好。两者建模软件可以相互配合运用，以便达到更好的渲染三维场景的效果，但由于其储蓄格式各不相同，相互配合起来操作也是较为复杂的。三维可视化技术目前得到很好的发展，并且已经形成了很多开发工具，例如OpenGL[6]和Directx等。而且一些国家都有自己的三维可视化系统，在地理信息系统领域上做出了突出的贡献。当然也一些非常专业的二维可视化软件，例如GeoStar，MAPGIS，Arc/info，SuperMap

5、，MapInfo等。比较专业的三维可视化系统软件或平台有以下几种：(1)国内适普软件有限公司的IMAGISClassic；(2)国内灵图的VRMap；(3)美国Skyline软件；(4)美国ERDAS公司的IMAGINEVirtualGIS；另外，像国内的中视典的VRP产品体系、上海杰图三维展示系统、武汉吉奥公司的CCGIS等，在三维可视化方面也都有独特的功能。第二章三维视图系统的主要技术研究2.1创建三维视图系统架构采用何种构架建立三维视图系统决定了该系统各项功能的实现。为了方便对三维视图系统进行二次开发和日后地域、功能的扩充维护，系统需要采用多层次

6、的构架。经过研究，采用空间数据库-Server服务器-Servlet容器-Client四层构架实现三维视图的开发。空间数据库用于存放采集的地理空间数据，并进行数据处理与信息分析。它是具有工程性质的数据库，所管理的对象主要是地理空间数据。研究空间数据库的实质就是如何将地理实体以一定组织形式在数据库中表达，即空间实体数据的模型化问题。数据的主要通过遥感和现有各系统的数据库。为了方便进行生产系统数据调用，本系统将使用Oracle来搭建空间数据库，空间数据、属性数据、遥感数据和图片数据实现一体化存储。通过编写.数据库连接程序，建立方便可靠的数据库连接方式。上层

7、的Servlet容器通过创建一个框架来扩展Server服务器的能力，以提供在Web上进行请求和响应服务。当用户发送请求至Server服务器时，服务器可以将请求信息发送给Servlet，并让Servlet建立起服务器返回给用户的响应。使用户可以方便地在本地浏览器上访问本系统。三维视图系统包括：视图的缩放、视图的灵活拖动、缩略图功能、二三维地图变换、导向标等基本功能和统计查询、生产信息监控等高级功能。2.2建立系统底层数据库三维视图系统显示的信息多样，如电力线路、线杆、变压器、隔离开关、电容器、油井、水井、计量间、中转站、测试井、压裂井等等，这些要素信息分

8、布在各种数据库当中，为了更好的展现三维视图系统的集成性、多元化性，系统把多种数据库进行了整合，