【国家标准】 大气腐蚀图绘制方法

ICS 25.220.40 ;77.060
CCS A 29
中华人民共和国国家标准
GB/T43605—2023
大气腐蚀图绘制方法
Drawing method of atmospheric corrosion map2023-12-28发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-07-01实施
规范性引用文件
术语和定义
-般规定
绘制流程
绘图数据准备
地理空间插值模型构建
数据源空白区域赋值
图面绘制
图面输出
编制绘制说明
附录A（资料性）
附录B（资料性）
附录C（资料性）
附录D（资料性）
附录E（资料性）
参考文献
地理空间插值模型
留一交叉验证方法
大气腐蚀图色标
大气腐蚀图图面示例
《山东省大气腐蚀图绘制说明》示例GB/T43605—2023
本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则起草。
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第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出本文件由全国金属与非金属覆盖层标准化技术委员会（SAC/TC57）归口。本文件起草单位：国网山东省电力公司电力科学研究院、中国机械总院集团武汉材料保护研究所有限公司、国网湖北省电力有限公司电力科学研究院、国网浙江省电力有限公司电力科学研究院、冶金工业信息标准研究院、朗松珂利（上海）仪器仪表有限公司。本文件主要起草人：李辛庚、樊志彬、杜宝帅、潘邻、段海涛、吴军、王晓明、闫风洁、侯捷、田健、张都清、姜波、高智悦、周学杰、安江峰、余建飞、胡家元、易娟、李文静、昊观斌、李倩、于天洋、柳森、黄跃刚Ⅲ
1范围
大气腐蚀图绘制方法
GB/T43605—2023
本文件描述了基于大气环境腐蚀试验及数据绘制区域性大气腐蚀图的方法，包括一般规定、绘制流程、绘图数据准备、地理空间插值模型构建、数据源空白区域赋值、图面绘制、图面输出、编制绘制说明。本文件适用于以金属材料腐蚀速率评价大气腐蚀性进而绘制的大气腐蚀图注：本文件所述金属材料是指金属、合金和金属类覆盖层规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
国家基本比例尺地形图分幅和编号GB/T13989
金属和合金大气腐蚀试验现场试验的一般要求GB/T14165
GB/T14511地图印刷规范
3金属和合金的腐蚀
GB/T19292.1—2018
大气腐蚀性第1部分：分类、测定和评估GB/T19292.3—2018
3金属和合金的腐蚀大气腐蚀性第3部分：影响大气腐蚀性环境参数的测量
GB/T19292.4—2018
的腐蚀速率的测定
大气腐蚀性
金属和合金的腐蚀
第4部分：用于评估腐蚀性的标准试样国家大地测量基本技术规定
GB220211
GB35650
3术语和定义
国家基本比例尺地图测绘基本技术规定GB/T19292.1一2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
大气腐蚀图
图atmosphericcorrosionmap
描述某区域在某时间段内大气环境对金属材料腐蚀性强弱的地理分布图。注：大气腐蚀图包括大气腐蚀性等级图和金属材料大气腐蚀速率图3.2
大气腐蚀性等级图
图atmosphericcorrosivityclassificationmap描述大气环境腐蚀性等级的地理分布图。3.3
日atmosphericcorrosionratemap ofmetallicmaterials金属材料大气腐蚀速率图
描述某种金属材料在大气环境中腐蚀速率大小的地理分布图。3.4
图basemap
绘制大气腐蚀图所使用的地理地图1
GB/T43605—2023
跃变jump
在大气腐蚀图中，相邻两个区域的大气腐蚀性等级或金属材料的腐蚀速率分段出现2个及以上的变化。
数据源点
datasourcesite
用于绘制大气腐蚀图的实测绘图数据的地理坐标3.7
数据源空白区域data sourceblankarea在大气腐蚀图的绘制区域中，数据源点以外的其他区域。3.8
地理空间插值模型
geospatialinterpolationmodel在大气腐蚀图的绘制区域范围内，采用数据源点的实测数据估算数据源空白区域数据的计算方法。3.9
日isolinemap
等值线图
用相等数值点的连线表示大气腐蚀数据空间连续分布且逐渐变化的地理分布图。3.10
色斑图
spottedmap
选取不同色域填充表示大气腐蚀数据空间连续分布且逐渐变化的地理分布图。4一般规定
绘制大气腐蚀图应满足以下要求：a)
绘制大气腐蚀图应符合GB22021、GB35650等国家测绘标准，中国全图应详列南海诸岛和钓鱼岛；
大气腐蚀图分为大气腐蚀性等级图和金属材料大气腐蚀速率图；大气腐蚀性等级图中腐蚀性分级应符合GB/T19292.1一2018的规定；c）
d）全
金属材料大气腐蚀速率图应使用金属材料的年腐蚀速率绘制；大气腐蚀图应包含图面和绘制说明；e)
f）大气腐蚀图应覆盖绘制的全部区域；g)
毗邻地区交界区域的大气腐蚀性数据不应出现跃变绘制流程
大气腐蚀图的绘制主要包括绘图数据准备、地理空间插值模型构建、数据源空白区域赋值、图面绘制、图面输出、编制绘制说明等步骤，如图1所示。2
6绘图数据准备
6.1数据获取
数据获取
数据验证与确认
模型准备
模型的评价与优化
赋值数据的计算
赋值数据的误差评价
绘图软件
底图的选择
腐蚀性分级(腐蚀速率分段)与色标的选择图面渣染
大气腐蚀性等级图
金属材料大气腐蚀速率图
编制绘制说明
图1大气腐蚀图绘制流程
GB/T43605—2023
6.1.1用于绘制大气腐蚀图的数据应至少包括数据源点的地理坐标、金属材料大气腐蚀的年腐蚀速率和获取数据的时间。数据的格式见表16.1.2在大气腐蚀性等级图绘制中，用于评定大气腐蚀性强弱的数据应按照GB/T14165和GB/T19292.4一2018中规定的方法获取.或在绘制区域内检测规定金属材料在户外暴露第1年的腐蚀速率。也可根据GB/T19292.1一2018中的剂量-响应函数，通过计算获得该地区规定金属材料的年腐蚀速率；或采用经验证的其他剂量-响应函数计算获取。6.1.3在金属材料大气腐蚀速率图绘制中，绘图数据应根据GB/T14165和GB/T19292.4一2018中规定的方法获取金属材料在某一时间段的腐蚀速率，或采用经验证的剂量-响应函数计算获取，其计量单位均应为年腐蚀速率。
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数据名称
获取数据的时间
地理坐标
金属材料的年腐蚀速率
表1绘图数据格式
单位/符号
年/月/日一年/月/日
××°××'××\(S/N),
XX°XX\X×\(E/W）
g/(m2·a)或μm/a
自然暴露试验的时间周期；剂量-响应函数中环境因子获取周期；或者由其他经验证的方法获取数据的周期数据源点的经纬度坐标
采用自然暴露试验、剂量-响应函数或者其他经验证方法计算获取的年化腐蚀速率数据
6.1.4采用的剂量-响应函数和大气腐蚀监/检测仪器等应经过该地区至少1年的自然暴露试验验证，影响大气腐蚀性的环境参数应按照GB/T19292.3一2018等方法获取。6.1.5绘图数据亦可采用经验证的大气腐蚀监/检测仪器等试验方法获取。当检测周期不足1年时，可采用插值计算方法补充为年腐蚀速率，但原始数据的检测周期应不少于3个月，且每日不少于1组数据。
6.1.6采用大气腐蚀监/检测仪器等试验方法获取绘图数据时，绘制的大气腐蚀图应随数据变化而动态更新。
6.1.7不同方法获取的同一时间段的绘图数据，可在同一张大气腐蚀图的绘制中同时使用。6.2数据验证与确认
6.2.1获取绘图数据后，应对数据的准确性进行验证与确认，包括获取方法、测试过程和数据误差。6.2.2若采用GB/T14165和GB/T19292.4一2018中规定之外的方法获取绘图数据，应在绘制说明中详述绘图数据的获取方法和数据误差验证结果。6.3其他要求
6.3.1绘制大气腐蚀性等级图时，应优先采用GB/T19292.1一2018中规定的标准金属锌、碳钢、铜和铝经自然暴露试验获取的年腐蚀速率数据。6.3.2地理相邻的绘图数据所对应的腐蚀性等级或腐蚀速率分段之间不应出现跃变。否则，应在该相邻数据的地理坐标之间的位置增加数据源点。6.3.3绘图数据宜覆盖绘制区域内的全部气候带以及城市大气、乡村大气、工业大气、海洋大气等不同自然环境。数据源点宜均匀分布6.3.4应在图面上的合适位置注明绘图数据来源。7地理空间插值模型构建
7.1模型准备
7.1.1应根据已有绘图数据选择或建立地理空间插值模型，模型应能适用于绘制区域内全部数据源空白区域的赋值。
7.1.2用于数据源空白区域赋值的地理空间插值模型包括反距离加权法、克里金法、趋势面法和泰森多边形法等，参见附录A。在可提高插值精度的前提下，绘图者可自行建立插值模型。7.2模型的评价与优化
7.2.1应对地理空间插值模型进行插值误差的评价。GB/T43605—2023
7.2.2宜采用留一交叉验证、自然暴露试验验证等方法定量评价模型的插值误差，并根据评价结果进行模型优化。留一交叉验证方法参见附录B，自然暴露试验验证方法应按照GB/T14165执行。7.2.3模型的平均插值误差应不大于绘制的图面中金属材料腐蚀速率的分段跨度值。否则，应重新优化或选择。
7.2.4宜通过增加数据源点密度、优化地理空间插值模型等方法提升数据源空白区域的赋值精度。8数据源空白区域赋值
8.1赋值数据的计算
8.1.1应采用经优化的地理空间插值模型进行数据源空白区域赋值，并保证覆盖全部绘制区域。8.1.2确定空间插值的网格形式和网格密度时，插值的网格形式宜优先选用离散型三角网格，在赋值曲率较大的区域宜做加密插值，在曲率较小的区域可不进行加密处理。8.1.3赋值的网格密度宜在1km×1km至100km×100km范围内选取。8.1.4应根据赋值计算结果和8.2中的误差评价结果对插值模型、网格形式和网格密度进行优化，以保证网格相邻节点的赋值结果之间不出现跃变。8.2赋值数据的误差评价
8.2.1宜采用留一交叉验证的方法，对绘图区域内的全部数据源点的赋值数据进行验证，计算全部验证结果并进行误差的统计计算。8.2.2在数据源空白区域宜采用自然暴露试验的方法，对赋值数据进行误差评价。8.2.3宜采用平均误差、平均绝对误差、均方根误差描述数据源空白区域赋值数据误差的大小，并应满足7.2.3的要求。否则，应依照8.1中的要求进行优化处理。8.2.4应在大气腐蚀图绘制说明中详述数据源空白区域赋值的误差评价结果。9图面绘制
9.1绘图软件
9.1.1绘图软件宜选用能够满足绘图数据处理、空白区域赋值、图面煊染等要求的专业性计算机辅助绘图软件。
9.1.2绘制者亦可自行开发绘图软件。9.2底图的选择
确认绘图区域并选择底图。所选底图应符合GB22021、GB35650等国家测绘标准要求，9.3大气腐蚀性等级图腐蚀性分级与色标的选择9.3.1绘制大气腐蚀性等级图时，对应各个大气腐蚀性级别应采用不同色标在图中标识。9.3.2当大气腐蚀性按照GB/T19292.1一2018分级时，色标宜根据表2执行，9.3.3根据不同的使用目的，大气腐蚀图绘制者在GB/T19292.1一2018划分的C1～CX基础上，可进一步细化大气腐蚀性分级。细化分级色标的选择可参照附录C执行。5
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