CN105956389A - 环境因素数据的采集方法及金属大气腐蚀等级图绘制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种环境因素数据的采集方法及金属大气腐蚀等级图的绘制方法，用于降低处理环境因素数据的工作量，并提高金属大气腐蚀等级图的准确度。所述采集方法包括：获取给定地域在m天中每天24个时刻点的环境因素数据；计算每天24个时刻点的环境因素数据平均值；确定从24个时刻点中需要选取出的采集时刻点的个数n；在以24个时刻点为元素的集合的全部子集中选取出元素个数为n的全部子集；计算每天每个子集所包含的n个时刻点的环境因素数据平均值；计算每个子集所对应的m天的绝对误差之和ε；从计算得到的ε中选取数值最小的ε，将所选取的ε对应的子集所包含的n个时刻点作为采集时刻点，在所述采集时刻点采集环境因素数据。

Description

环境因素数据的采集方法及金属大气腐蚀等级图绘制方法

技术领域

本发明涉及大气腐蚀与防护领域，尤其涉及一种环境因素数据的采集方法及金属大气腐蚀等级图的绘制方法。

背景技术

金属大气腐蚀等级图描述了给定地域的金属及金属镀层在大气环境中的腐蚀程度，金属大气腐蚀等级图可为金属结构的设计和维护提供有价值的参考。环境因素法为绘制金属大气腐蚀等级图的一种方法，所谓环境因素法就是通过监测、采集大气中的环境因素数据(环境因素例如为：温度、相对湿度、SO₂(二氧化硫)在空气中的体积分数和Cl^-(氯离子)在空气中的体积分数等)，建立相应的剂量响应函数，计算出每个环境因素的年平均腐蚀速率，然后根据每个环境因素的年平均腐蚀速率来绘制金属大气腐蚀等级图。

以相对湿度为例，采用环境因素法绘制金属大气腐蚀等级图时，首先需要采集并记录全天24个时刻点的相对湿度数据，然后对所采集到的相对湿度数据进行处理，得到相对湿度数据的年平均腐蚀速率，进而绘制金属大气腐蚀等级图，由于得到年平均腐蚀速率所依据的相对湿度数据的量较多，造成数据处理的工作量很大。为了减少处理相对湿度数据的工作量，可以以6个小时为时间间隔，如：2、8、14、20点，来采集相对湿度数据，这样虽然能降低处理相对湿度数据的工作量，但是由于每隔6个小时采集一次相对湿度数据，不仅数据量少(全天只采集四个数据)，而且数据存在一定的随机性(采集的时刻点随机)，造成采集得到的相对湿度数据的准确度较低，进而导致依据所采集的相对湿度数据所绘制的金属大气腐蚀等级图的准确度较低。

发明内容

本发明提供了一种环境因素数据的采集方法及金属大气腐蚀等级图的绘制方法，用于降低在绘制金属大气腐蚀等级图的过程中处理环境因素数据的工作量，并提高所绘制的金属大气腐蚀等级图的准确度。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面提供了一种环境因素数据的采集方法，所述环境因素数据的采集方法包括：步骤S1：获取给定地域在m天中每天24个时刻点的环境因素数据x_ij，其中i表示m天中的某天，j表示某天24个时刻点中的某一时刻点；步骤S2：根据公式计算每天24个时刻点的环境因素数据平均值步骤S3：确定从一天24个时刻点中需要选取出的采集时刻点的个数n，n＜24；步骤S4：在以24个时刻点为元素的集合的全部子集中，选取出元素个数为n的全部子集；步骤S5：根据公式计算每天每个子集所包含的n个时刻点的环境因素数据平均值其中k表示某天某个子集所包含的n个时刻点中的某一时刻点，x_ik'表示某天某个子集所包含的n个时刻点中的某一时刻点的环境因素数据；步骤S6：根据公式计算每个子集所对应的m天的绝对误差之和ε，其中表示某天某个子集所包含的n个时刻点的环境因素数据平均值相对于当天24个时刻点的环境因素数据平均值的绝对误差；步骤S7：从计算得到的每个子集所对应的ε中，选取数值最小的ε，将所选取的ε对应的子集所包含的n个时刻点作为所述采集时刻点，在所述采集时刻点采集环境因素数据。

在上述环境因素数据的采集方法中，通过首先确定从一天24个时刻点中需要选取出的采集时刻点的个数n，在以24个时刻点为元素的集合的全部子集中，选取出元素个数为n的全部子集，然后分别计算每个子集所对应的m天的绝对误差之和ε，由于该绝对误差为某天某个子集所包含的n个时刻点的环境因素数据平均值相对于当天24个时刻点的环境因素数据平均值的绝对误差因此计算得到ε能够表征对应子集m天的之和相对于m天的之和的偏差程度，在计算得到的全部ε中，数值最小的ε表征前述偏差程度最小，从而将数值最小的ε所对应的子集包含的时刻点作为采集时刻点进行环境因素数据的采集，所采集到的环境因素数据相比现有技术中在随机时刻点所采集到的环境因素数据更能代表实际的环境因素数据，进而提高了以所采集到的环境因素数据为依据绘制的金属大气腐蚀等级图的准确度。并且，由于进行环境因素数据采集的时刻点仅仅为24个时刻点中的n个时刻点，因此相对于现有技术中以24个时刻点所采集到的环境因素数据为依据绘制金属大气腐蚀等级图过程中的数据处理的工作量，以这n个时刻点所采集到的环境因素数据为依据绘制金属大气腐蚀等级图过程中的数据处理的工作量得以降低。

本发明的第二方面提供了一种金属大气腐蚀等级图的绘制方法，所述绘制方法包括：采用本发明的第一方面所提供的环境因素数据的采集方法，采集绘制给定地域的金属大气腐蚀等级图所需要的环境因素数据；根据所采集的环境因素数据，绘制给定地域的金属大气腐蚀等级图。

上述金属大气腐蚀等级图的绘制方法与本发明的第一方面所提供的环境因素数据的采集方法的有益效果相同，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例所提供的环境因素数据的采集方法的流程图；

图2为本发明实施例所提供的环境因素数据的采集方法中步骤S3的流程图；

图3为本发明实施例所提供的环境因素数据的采集方法中相对湿度-时刻点曲线图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。

需要说明的是，在本发明的以下实施例的步骤S5～步骤S7中所提及的“子集”均是指在步骤S4中所选取出来的子集。

实施例一

本实施例提供了一种环境因素数据的采集方法，如图1所示，该环境因素数据的采集方法包括以下步骤：

步骤S1：获取给定地域在m天中每天24个时刻点的环境因素数据x_ij，其中i表示m天中的某天，j表示某天24个时刻点中的某一时刻点。

在上述步骤S1中，所获取的环境因素数据x_ij可用矩阵表示如下：

其中，上述矩阵第1～m行的数据表示第1～m天环境因素数据，每行中第1～24个数据表示与该行对应的天中24个时刻点的环境因素数据。

在上述步骤S1中，所获取的环境因素数据x_ij是作为后续选取采集时刻点的样本数据，样本数据越多，后续所选取的采集时刻点的环境因素数据x_ij越能反映实际的环境因素数据，m的取值决定了样本数据的量，优选的，m可大于或等于7。但是样本数据增多，会造成后续选取采集时刻点的计算量增加，因此m的取值应控制在一定上限值之内。此外，本步骤中所谓的“m天”可以是连续的m天，也可以是不连续的m天。

步骤S2：计算每天24个时刻点的环境因素数据平均值该计算过程依据如下公式：

$\stackrel{\‾}{x_i}=1/24\underset{j=1}{\overset{24}{\Σ}}{x}_{ij}$

在上述步骤S2中，可计算得到的m个分别为分别对应m天。

步骤S3：确定从一天24个时刻点中需要选取出的采集时刻点的个数n，n＜24。

如果所确定的采集时刻点的个数n过多，则会造成后续选取采集时刻点的过程中计算的工作量较大，如果所确定的采集时刻点的个数n过多，则代表后续所选取的采集时刻点过少，从而在采集时刻点所采集的环境因素数据过少，造成以所采集的环境因素数据为依据绘制的金属大气腐蚀等级图的准确度下降，因此在上述步骤S3中，所确定的采集时刻点的个数n应在一定范围之内，优选的，n的取值可大于或等于4，且小于或等于10。

步骤S4：在以24个时刻点为元素的集合的全部子集中，选取出元素个数为n的全部子集。

在上述步骤S4中，每个子集所包含的元素均为从24个时刻点中所选取出来的n个时刻点，且不同子集所包含的n个时刻点不完全相同，例如：某一子集为[3,9,10，13，16，19，23]。

步骤S5：根据公式计算每天每个子集所包含的n个时刻点的环境因素数据平均值其中k表示某天某个子集所包含的n个时刻点中的某一时刻点，x'_ik表示某天某个子集所包含的n个时刻点中的某一时刻点的环境因素数据。

在上述步骤S5中，m天中每天n个时刻点的环境因素数据可用矩阵表示如下：

其中，上述矩阵第1～m行的数据表示第1～m天环境因素数据，每行中第1～n个数据表示与该行对应的天中某个子集所包含的n个时刻点的环境因素数据。

通过上述步骤S5，对应每个子集可计算得到m个分别为分别对应m天。

步骤S6：计算每个子集所对应的m天的绝对误差之和ε，该计算过程依据如下公式：

$\mathrm{\ϵ}=\underset{i=1}{\overset{m}{\Σ}}\left|\stackrel{\‾}{{x^{\′}}_i}-\stackrel{\‾}{x_i}\right|$

其中，表示某天某个子集所包含的n个时刻点的环境因素数据平均值相对于当天24个时刻点的环境因素数据平均值的绝对误差。

在上述步骤S6中，可以计算得到与各个子集一一对应的多个ε。

步骤S7：从计算得到的每个子集所对应的ε中，选取数值最小的ε，将所选取的ε对应的子集所包含的n个时刻点作为所述采集时刻点，在所述采集时刻点采集环境因素数据。

在本实施例所提供的环境因素数据的采集方法中，通过首先确定从一天24个时刻点中需要选取出的采集时刻点的个数n，在以24个时刻点为元素的集合的全部子集中，选取出元素个数为n的全部子集，然后分别计算每个子集所对应的m天的绝对误差之和ε，由于该绝对误差为某天某个子集所包含的n个时刻点的环境因素数据平均值相对于当天24个时刻点的环境因素数据平均值的绝对误差因此计算得到ε能够表征对应子集m天的之和相对于m天的之和的偏差程度，在计算得到的全部ε中，数值最小的ε表征前述偏差程度最小，从而将数值最小的ε所对应的子集包含的时刻点作为采集时刻点进行环境因素数据的采集，所采集到的环境因素数据相比现有技术中在随机时刻点所采集到的环境因素数据更能代表实际的环境因素数据，进而提高了以所采集到的环境因素数据为依据绘制的金属大气腐蚀等级图的准确度。

并且，由于进行环境因素数据采集的时刻点仅仅为24个时刻点中的n个时刻点，因此相对于现有技术中以24个时刻点所采集到的环境因素数据为依据绘制金属大气腐蚀等级图过程中的数据处理的工作量，以这n个时刻点所采集到的环境因素数据为依据绘制金属大气腐蚀等级图过程中的数据处理的工作量得以降低。

为了进一步提高以所采集到的环境因素数据为依据绘制的金属大气腐蚀等级图的准确度，如图2所示，在本实施例中的环境因素数据的采集方法中，步骤S3优选的包括以下步骤：

步骤S31：根据步骤S1中所获取的环境因素数据x_ij，绘制每天的环境因素数据-时刻点曲线。所绘制出的环境因素数据-时刻点曲线一共有m条，分别对应m天。

步骤32：根据步骤S2中计算得到的环境因素数据平均值在所述环境因素数据-时刻点曲线中添加每天的环境因素数据平均值-时刻点横线。所绘制出的环境因素数据平均值-时刻点曲线一共有m条，分别对应m天，因此m条环境因素数据-时刻点曲线与m条环境因素数据平均值-时刻点曲线一一对应。

步骤33：确定每天的环境因素数据-时刻点曲线与当天环境因素数据平均值-时刻点横线的交点的横坐标。

步骤34：根据所述交点的横坐标在时刻点横轴上的分布情况，得到所述交点的横坐标分布密集的时间段。

步骤35：确定一天24个时刻点中落在所述分布密集的时间段内的时刻点的个数。

步骤36：根据步骤S35中所确定的时刻点的个数，确定从一天24个时刻点中需要选取出的采集时刻点的个数n，n小于或等于步骤S35中所确定的时刻点的个数。

在上述步骤S31～步骤S36提供了一种确定采集时刻点的个数n的优选方案，由于在该方案中，采集时刻点的个数n是根据落在分布密集的时间段内的时刻点的个数确定的，而分布密集的时间段又是根据每天的环境因素数据-时刻点曲线与当天环境因素数据平均值-时刻点横线的交点的横坐标在时刻点横轴上的分布情况确定的，因此所确定出的采集时刻点的个数相对于随机确定的采集时刻点的个数更能反映一天中环境因素数据接近或等于环境因素数据平均值的时刻点的数量，从而使所采集到的环境因素数据更加接近实际的环境因素数据，进一步提高了以所采集到的环境因素数据为依据绘制的金属大气腐蚀等级图的准确度。

为了进一步提高以所采集到的环境因素数据为依据绘制的金属大气腐蚀等级图的准确度，在本实施例中的环境因素数据的采集方法中，在步骤S2与步骤S7之间，可重复步骤S3～步骤S6至少两次，并且每次重复过程中，步骤S3中所确定的n的值均不同，这样可以计算得到包含不同数量时刻点的子集所对应的m天的绝对误差之和ε，从中选取出数值最小的ε，最终得到更优的采集时刻点组合(即子集)，从而提高了所绘制的金属大气腐蚀等级图的准确度。

在本实施例所提供的环境因素数据的采集方法中，步骤S6还可包括：计算每个子集所对应的m天的相对误差之和δ，该计算根据如下公式：

$\mathrm{\δ}=\underset{i=1}{\overset{m}{\Σ}}\frac{\left|\stackrel{\‾}{{x_i}^{\′}}-\stackrel{\‾}{x_i}\right|}{\stackrel{\‾}{x_i}}$

其中，表示某天某个子集所包含的n个时刻点的环境因素数据平均值相对于当天24个时刻点的环境因素数据平均值的相对误差。通过上述过程可以计算得到与各个子集一一对应的多个δ。

相对应的，步骤S7具体包括：从计算得到的每个子集所对应的ε和δ中，选取数值最小的ε和δ，将所选取的ε和δ对应的子集所包含的n个时刻点作为所述采集时刻点，在所述采集时刻点采集环境因素数据。

需要说明的是，在本实施例所提供的环境因素数据的采集方法中，步骤S1获取环境因素数据x_ij的过程中，可以直接从面向公众提供气象信息的渠道(如：中国天气网)获取给定地域在m天中每天24个时刻点的环境因素数据x_ij，这样可以避免从非面向公众的渠道(如：国家气象局)获取环境因素数据x_ij所存在的相关统计数据密度稀疏、数据非公开、公众没有获取途径和权限等问题，从而简化了获取环境因素数据x_ij的过程。

并且，本实施例所提供的环境因素数据的采集方法可用于采集温度数据、相对湿度数据、二氧化硫在空气中的体积分数氯离子在空气中的体积分数、二氧化氮在空气中的体积分数、一氧化碳在空气中的体积分数或PM2.5浓度数据等环境因素数据中的至少一种。

实施例二

基于实施例一，本实施例提供了一种具体的环境因素数据的采集方法，以所采集的环境因素数据为相对湿度数据，m的取值为7，n的取值为6为例，该采集方法具体包括以下步骤：

步骤S1：获取给定地域在7天中每天24个时刻点的相对湿度数据x_ij，其中i表示7天中的某天，j表示某天24个时刻点中的某一时刻点。所获取的相对数据x_ij可用矩阵表示如下：

每天每个时刻点具体的相对湿度数据如下表1所示：

表1

步骤S2：根据公式计算每天24个时刻点的相对湿度数据平均值计算得到分别对应第1天～第7天。

步骤S3：确定从一天24个时刻点中需要选取出的采集时刻点的个数n，n＜24。该步骤的具体过程为：如图3所示，图中横轴表示时刻点，纵轴表示相对湿度(RH)，根据步骤S1中所获取的相对湿度数据x_ij，绘制每天的相对湿度数据-时刻点曲线；根据步骤S2中计算得到的相对湿度数据平均值，在所述相对湿度数据-时刻点曲线中添加每天的相对湿度数据平均值-时刻点横线；从每天的相对湿度数据-时刻点曲线与当天相对湿度数据平均值-时刻点横线的交点处作垂直于时刻点横轴的垂线，以确定每天的相对湿度数据-时刻点曲线与当天相对湿度数据平均值-时刻点横线的交点的横坐标；通过观察所作垂线的分布情况，得到所述交点的横坐标在时刻点横轴上的分布情况，进而得到所述交点的横坐标分布密集的时间段；确定一天24个时刻点中落在所述分布密集的时间段内的时刻点的个数，例如：若所述分布密集的时间段为11点～15点，则一天24个时刻点中落该时间段内的时刻点为11点、12点、13点、14点和15点，共5个时刻点，当然所述分布密集的时间段不一定仅有一个，此处所要确定的为落在全部的所述分布密集的时间段内的时刻点的总个数；根据步骤S35中所确定的时刻点的个数，确定从一天24个时刻点中需要选取出的采集时刻点的个数n，n小于或等于步骤S35中所确定的时刻点的个数，例如：若确定一天24个时刻点中落所述分布密集的时间段内的时刻点个数为10个，则n的取值小于或等于10。假设本步骤中所确定的采集时刻点的个数n＝6，以下步骤中以n＝6进行说明。

步骤S4：在以24个时刻点为元素的集合的全部子集中，选取出元素个数为6的全部子集，所选取出来的子集的总个数为134596个。

步骤S5：根据公式计算每天每个子集所包含的6个时刻点的相对湿度数据平均值其中k表示某天某个子集所包含的6个时刻点中的某一时刻点，x'_ik表示某天某个子集所包含的6个时刻点中的某一时刻点的相对湿度数据。每个子集对应的计算得到一组分别对应第1天～第7天，共134596组

步骤S6：根据公式计算每个子集所对应的7天的绝对误差之和ε，其中表示某天某个子集所包含的6个时刻点的相对湿度数据平均值相对于当天24个时刻点的相对湿度数据平均值的绝对误差，计算得到134596个ε，分别与134596个子集相对应。并且，还可根据公式计算每个子集所对应的7天的相对误差之和δ，其中表示某天某个子集所包含的6个时刻点的相对湿度数据平均值相对于当天24个时刻点的相对湿度数据平均值的相对误差，计算得到134596个δ，分别与134596个子集相对应。

步骤S7：从计算得到的134596个ε和134596个δ中，选取数值最小的ε和δ，分别为：ε＝5.97，δ＝0.0853，该ε和δ对应的子集所包含的6个时刻点分别为：3、9、10、13、19、23，将这些时刻点作为采集时刻点，在这些采集时刻点采集相对湿度数据。

采用本实施例所提供的采集方法，可使后续绘制金属大气腐蚀等级图的过程中对相对湿度数据处理的工作量减少2/3左右，并且所统计的相对湿度数据相比现有技术随机采集的相对湿度数据的准确度提高。

实施例三

本实施例提供了一种具体的环境因素数据的采集方法，该采集方法与实施例二所提供的环境因素数据的采集方法相类似，仍以所采集的环境因素数据为相对湿度数据，m的取值为7为例，所不同的是本实施例中n的取值为7，这种情况下，在以24个时刻点为元素的集合的全部子集中，所选取出的元素个数为7的全部子集的总个数为346104个，依据所选取出的子集计算得到的全部ε和δ中，数值最小的ε＝1.89，数值最小的δ＝0.0233，该对ε和δ所对应的子集中包含的时刻点为：3、9、10、13、16、19、23，这些时刻点即为采集时刻点。

采用本实施例所提供的采集方法，可使后续绘制金属大气腐蚀等级图的过程中对相对湿度数据处理的工作量减少2/3左右，并且所统计的相对湿度数据相比现有技术随机采集的相对湿度数据的准确度提高。

实施例四

本实施例提供了一种具体的环境因素数据的采集方法，该采集方法与实施例二和实施例三所提供的环境因素数据的采集方法相类似，仍以所采集的环境因素数据为相对湿度数据，m的取值为7为例，所不同的是本实施例中n的取值为8，这种情况下，在以24个时刻点为元素的集合的全部子集中，所选取出的元素个数为8的全部子集的总个数为735471个，依据所选取出的子集计算得到的全部ε和δ中，数值最小的ε＝2.04，数值最小的δ＝0.0259，该对ε和δ所对应的子集中包含的时刻点为：3、9、10、13、14、16、19、23，这些时刻点即为采集时刻点。

实施例五

本实施例提供了一种具体的环境因素数据的采集方法，该采集方法与实施例二～实施例四所提供的环境因素数据的采集方法相类似，仍以所采集的环境因素数据为相对湿度数据，m的取值为7为例，所不同的是本实施例中n的取值为7和8，即重复步骤S3～步骤S6两次，其中一次重复过程中n的取值为7，另外一次重复过程中n的取值为8。这种情况下，当n＝7时，数值最小的ε＝1.89，数值最小的δ＝0.0233；当n＝8时，数值最小的ε＝2.04，数值最小的δ＝0.0259，可见，当n＝7时能够得到数值最小的一对ε和δ，因此将ε＝1.89，且δ＝0.0233所对应的子集中包含的时刻点3、9、10、13、16、19、23作为采集时刻点。

采用本实施例所提供的采集方法，可使后续绘制金属大气腐蚀等级图的过程中对相对湿度数据处理的工作量减少2/3左右，并且所统计的相对湿度数据相比现有技术随机采集的相对湿度数据的准确度大幅提高。

实施例六

本实施例提供了一种金属大气腐蚀等级图的绘制方法，该绘制方法包括以下步骤：采用实施例一～实施例四所述的环境因素数据的采集方法，采集绘制给定地域的金属大气腐蚀等级图所需要的环境因素数据；根据所采集的环境因素数据，绘制给定地域的金属大气腐蚀等级图。

由于本实施例所提供的金属大气腐蚀等级图的绘制方法中，在进行环境因素数据的采集时采用了实施例一～实施例四所述的环境因素数据的采集方法，因此所采集到的环境因素数据具有准确度高和数据量少的优点，从而以所采集的环境因素数据为依据所绘制的金属大气腐蚀等级图的准确度较高，并且绘制过程中对环境因素数据处理的工作量较少。

以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种环境因素数据的采集方法，其特征在于，所述环境因素数据的采集方法包括：

步骤S1：获取给定地域在m天中每天24个时刻点的环境因素数据x_ij，其中i表示m天中的某天，j表示某天24个时刻点中的某一时刻点；

步骤S2：根据公式计算每天24个时刻点的环境因素数据平均值

步骤S3：确定从一天24个时刻点中需要选取出的采集时刻点的个数n，n＜24；

步骤S4：在以24个时刻点为元素的集合的全部子集中，选取出元素个数为n的全部子集；

步骤S5：根据公式计算每天每个子集所包含的n个时刻点的环境因素数据平均值其中k表示某天某个子集所包含的n个时刻点中的某一时刻点，x'_ik表示某天某个子集所包含的n个时刻点中的某一时刻点的环境因素数据；

步骤S6：根据公式计算每个子集所对应的m天的绝对误差之和ε，其中表示某天某个子集所包含的n个时刻点的环境因素数据平均值相对于当天24个时刻点的环境因素数据平均值的绝对误差；

步骤S7：从计算得到的每个子集所对应的ε中，选取数值最小的ε，将所选取的ε对应的子集所包含的n个时刻点作为所述采集时刻点，在所述采集时刻点采集环境因素数据。

2.根据权利要求1所述的环境因素数据的采集方法，其特征在于，步骤S3包括：

步骤S31：根据步骤S1中所获取的环境因素数据x_ij，绘制每天的环境因素数据-时刻点曲线；

步骤32：根据步骤S2中计算得到的环境因素数据平均值在所述环境因素数据-时刻点曲线中添加每天的环境因素数据平均值-时刻点横线；

步骤33：确定每天的环境因素数据-时刻点曲线与当天环境因素数据平均值-时刻点横线的交点的横坐标；

步骤34：根据所述交点的横坐标在时刻点横轴上的分布情况，得到所述交点的横坐标分布密集的时间段；

步骤35：确定一天24个时刻点中落在所述分布密集的时间段内的时刻点的个数；

步骤36：根据步骤S35中所确定的时刻点的个数，确定从一天24个时刻点中需要选取出的采集时刻点的个数n，n小于或等于步骤S35中所确定的时刻点的个数。

3.根据权利要求1或2所述的环境因素数据的采集方法，其特征在于，在步骤S2与步骤S7之间，重复步骤S3～步骤S6至少两次，每次重复过程中，步骤S3中所确定的n的值均不同。

4.根据权利要求1或2所述的环境因素数据的采集方法，其特征在于，步骤S6还包括：根据公式计算每个子集所对应的m天的相对误差之和δ，其中表示某天某个子集所包含的n个时刻点的环境因素数据平均值相对于当天24个时刻点的环境因素数据平均值的相对误差；

步骤S7具体包括：从计算得到的每个子集所对应的ε和δ中，选取数值最小的ε和δ，将所选取的ε和δ对应的子集所包含的n个时刻点作为所述采集时刻点，在所述采集时刻点采集环境因素数据。

5.根据权利要求1或2所述的环境因素数据的采集方法，其特征在于，步骤S1具体包括：从面向公众提供气象信息的渠道获取给定地域在m天中每天24个时刻点的环境因素数据x_ij，其中i表示m天中的某天，j表示某天24个时刻点中的某一时刻点。

6.根据权利要求1或2所述的环境因素数据的采集方法，其特征在于，m≥7。

7.根据权利要求1或2所述的环境因素数据的采集方法，其特征在于，4≤n≤10。

8.根据权利要求1或2所述的环境因素数据的采集方法，其特征在于，所述环境因素数据为温度数据、相对湿度数据、二氧化硫在空气中的体积分数、氯离子在空气中的体积分数、二氧化氮在空气中的体积分数、一氧化碳在空气中的体积分数或PM2.5浓度数据。

9.一种金属大气腐蚀等级图的绘制方法，其特征在于，所述绘制方法包括：

采用权利要求1～8任一项所述的环境因素数据的采集方法，采集绘制给定地域的金属大气腐蚀等级图所需要的环境因素数据；

根据所采集的环境因素数据，绘制给定地域的金属大气腐蚀等级图。