CN113570681A - 接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制方法及系统。本发明的绘制方法包括：构建相应的评估模型，采集准确的土壤腐蚀速率；利用监测点已获得的土壤腐蚀速率，通过空间插值算法进行插值，得到非监测区域的土壤腐蚀速率；根据腐蚀速率进行土壤腐蚀性等级划分；结合收集的实际运行信息修正和补充腐蚀等级数据，当实际运行信息和通过检测得到的腐蚀等级两者不一致时，按运行经验信息确定腐蚀等级；在素色地理图上根据划定的不同等级范围分别用不同的鲜明颜色予以着色，同时标识变电站、换流站、发电厂、输电线路和各监测点符号及名称。本发明绘制的土壤腐蚀等级分布图准确度高，能简单、清晰地展示区域内的土壤腐蚀性等级。
Description
技术领域
本发明属于电网接地金属材料防腐蚀技术领域，具体地说是一种电力工程接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制方法及系统。
背景技术
电力接地金属设备的自然环境腐蚀规律与特征具有明显的地域差异性，接地材料长期深埋于土壤环境中，不同土壤环境的金属接地材料腐蚀速率及使用寿命往往差别很大。
现阶段，电力工程所处土壤环境腐蚀性及相关接地金属材料腐蚀数据十分欠缺，部分地区腐蚀环境数据缺失严重，导致电网工程建设中无法根据土壤腐蚀环境进行合理选址、选材和个性化防腐设计，接地金属材料腐蚀寿命的不足给电网安全造成很大的风险，且大幅增加运行后续维护成本。大型接地网工程应是免维护的，提前根据土壤腐蚀性等级特点进行针对性选址、选材，是降低接地工程维护成本的关键举措。
目前，电力企业生产运维单位中缺乏防腐专业人员及技术支撑力量，难以通过测量及查询零散资料的方式获得当地土壤腐蚀性等级，也就无法选择接地工程的个性化防腐运维方案，故而防腐效率低下。
显而易见，目前还没有一种比较合理的绘制电力工程接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的方法。
因此，开发出一种准确度高、合理的绘制电力工程接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的方法，将以往分散的土壤腐蚀性数据以图表直观化显示。供给接地工程设计人员、运维管理人员查询使用，将大幅提升工作效率，具有明显的工程实际价值。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种准确度高、合理可行的绘制接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的方法及系统，以克服现有技术存在的缺陷和满足实际情况的需求。
为此，本发明采用的一种技术方案为：接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制方法，其包括以下步骤：
基于土壤环境对金属材料腐蚀的检测方法，针对土样分析检测法构建灰色星座聚类评估模型，采集准确的土壤腐蚀速率；
利用监测点已获得的土壤腐蚀速率，通过空间插值算法进行插值，得到非监测区域的土壤腐蚀速率；
根据腐蚀速率进行土壤腐蚀性等级划分；
结合收集的实际运行信息修正和补充腐蚀等级数据，当实际运行信息和通过检测得到的腐蚀等级两者不一致时，按实际运行信息确定腐蚀等级；
在素色地理图上根据划定的不同等级范围分别用不同的鲜明颜色予以着色，同时标识变电站、换流站、发电厂、输电线路和各监测点符号及名称，进而绘制电力工程接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图。
进一步的，所述的针对土样分析检测法的灰色星座聚类评估模型，由于土壤分布不均匀的情况，在某一区域范围内，在对角线方向均匀采集多个土样，按照DL/T 1554-2016《接地网土壤腐蚀性评价导则》中的三指标法或八指标法分析土壤腐蚀特性，然后利用灰色星座聚类模型，获得土样的聚类中心，进而得到能够代表该区域的土壤腐蚀指标值，再根据指标值对应的腐蚀速率范围内任选一腐蚀速率值参与空间插值算法。
进一步地，所述的灰色星座聚类评估模型，将每个土样的指标测量值，经过原始数据的极差变换等手段转化为无纲量的坐标系，一个土样点用一颗“星点”表示，计算星座图中距离其余各点距离和最小的一点作为聚类中心，用该点的测试数据代表该区域的土壤腐蚀数据；
对土样的每个指标值进行极差变换，并使变换后的数值均落在[0°，180°]的闭区间内，计算公式为：
式中：aij为变换后的数据，以角度表示；Xij为原始数据；Xjmax为第j个指标的最大值；Xjmin第j个指标的最小值；i为样本下标，j为指标下标；
对每个指标，根据其对系统变化的影响程度，分别给一个权重Wj,使
式中：Wj为第j个指标的权数，0<Wj<1；
对各个指标进行直角坐标计算：利用极坐标与直角坐标的变换关系，先求出每个点各项指标的Xi，Yi值，然后将各点每项指标的Xi，Yi值相加，即为各土样点的坐标值，其变换公式为：
式中：Xi为第i个样点的横坐标；Yi为第i个样点的纵坐标；
绘制一个半径为1的上半圆，以圆中心为坐标原点，以上半圆底为横坐标X轴，并作出过原点的Y轴，根据Xi，Yi的值确定每一个样点在星座图内的位置，将性质相似和接近的样点聚在一起，形成一个“星座”；
计算星座图中距离其余各点距离和最小的一点
式中：Xi为第i个样点的横坐标；Yi为第i个样点的纵坐标；X,Y为星座图中一点；
将上式求得的样点作为聚类中心，用该点的腐蚀测量数据代表该区域的土壤腐蚀速率并参与空间插值算法。
进一步地，所述的空间插值算法包括将监测点检测所得的土壤腐蚀速率数据及监测点地理位置信息代入公式：
式中，Z是插值点估计值；Zi是第i个样本点观测值；λi是第i个样本点观测值的修正系数，其值为1/(1+Hi)；Hi为海拔高度，单位为km；Di是插值点与第i个样本点之间的距离；n是用于估算插值点的样点数；p值为2；
其中
R为地球半径，插值点的纬度角为β1，经度角为
观测点的纬度角为β2，经度角为
进一步地，所述的土壤腐蚀性等级根据DL/T 1554-2016《接地网土壤腐蚀性评价导则》中分级标准划分，以碳钢材料的腐蚀速率rcorr进行土壤腐蚀性等级划分，分为：微，rcorr＜1；弱，1≤rcorr＜5；中，5≤rcorr≤7；强，rcorr＞7；rcorr的单位为g/(dm2*a)。
进一步地，所述的结合收集的实际运行信息修正和补充腐蚀等级数据，包括：对新建镀锌钢接地装置，在5年内开挖检查即发现腐蚀或在5年以上且10年内开挖检查即发现明显腐蚀的地区，判断为强腐蚀环境；对新建镀锌钢接地装置，在10年以上且15年内开挖检查即发现明显腐蚀的地区，判断为中腐蚀环境；统计接地网维修记录，维修周期小于15年的地区，判断为强腐蚀环境；维修周期大于等于15年且小于20年的地区，判断为中腐蚀环境；近三年曾发生接地事故的电力工程，其所在地的土壤腐蚀性认定为强；近三年测试发现接地电阻和跨步电压有明显上升趋势的地区，其土壤腐蚀性认定为强。
进一步地，当实际运行信息得到的腐蚀等级与插值法得到的腐蚀等级只差别一个等级时，按照实际运行信息直接进行等级修正；如果两者相差在2个等级以上时，进行腐蚀等级校核。
本发明采用的另一种技术方案为：接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制系统，其包括：
土壤腐蚀速率采集单元，基于土壤环境对金属材料腐蚀的检测方法，针对土样分析检测法构建灰色星座聚类评估模型，采集准确的土壤腐蚀速率；
非监测区域土壤腐蚀速率的获取单元，利用监测点已获得的土壤腐蚀速率，通过空间插值算法进行插值，得到非监测区域的土壤腐蚀速率；
土壤腐蚀性等级划分单元，根据腐蚀速率进行土壤腐蚀性等级划分；
腐蚀等级确定单元，结合收集的实际运行信息修正和补充腐蚀等级数据，当实际运行信息和通过检测得到的腐蚀等级两者不一致时，按实际运行信息确定腐蚀等级；
土壤腐蚀等级分布图绘制单元，在素色地理图上根据划定的不同等级范围分别用不同的鲜明颜色予以着色，同时标识变电站、换流站、发电厂、输电线路和各监测点符号及名称，进而绘制电力工程接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图。
本发明的绘制方法及系统合理且准确度高，将以往分散的土壤腐蚀性数据以图表直观化显示土壤腐蚀等级，使用起来简单清晰；供给接地工程设计人员、运维管理人员查询使用，将大幅提升防腐效率，避免大量电网腐蚀故障的产生、降低设备运维成本，具有明显的工程实际价值。
附图说明
图1是本发明实施例1中某地区土壤腐蚀等级分布图的绘制流程图；
图2是本发明实施例1中所得某地区土壤腐蚀等级分布图；
图3为本发明实施例2中土壤腐蚀等级分布图绘制系统的结构图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例1
参照图1所示，为本发明提供的一种电力工程接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制方法的一个实施例的流程图，包括：构建相应的评估模型，采集准确的土壤腐蚀速率；利用监测点已获得的土壤腐蚀速率，通过空间插值算法进行插值，得到非监测区域的土壤腐蚀速率；根据腐蚀速率进行土壤腐蚀性等级划分；结合收集的实际运行信息修正和补充腐蚀等级数据，当实际运行信息和通过检测得到的腐蚀等级两者不一致时，按运行经验信息确定腐蚀等级；在素色地理图上根据划定的不同等级范围分别用不同的鲜明颜色予以着色，同时标识变电站、换流站、发电厂、输电线路和各监测点符号及名称。本发明绘制的土壤腐蚀等级分布图准确度高，能简单、清晰地展示区域内的土壤腐蚀性等级。
在某地区布设28个监测点，其中27个监测点采用埋片法检测土壤腐蚀特性，1个监测点采用土样分析法检测土壤腐蚀特性。
表1 27组监测点的腐蚀数据及腐蚀等级统计表
针对土样分析检测法构建灰色聚类评估模型，由于土壤分布不均匀的情况，在0.01km2范围内，在对角线方向均匀采集9个土样，按照八指标法分析土壤腐蚀特性，然后利用灰色聚类模型，获得每个指标的聚类中心，进而得到能够代表该区域的土壤腐蚀参数；
表2不同样本各个指标的原始数据
对土样的每个指标值进行极差变换，并使变换后的数值均落在[0°，180°]的闭区间内。
表3不同样本各个指标的极差变换值
对各个指标进行直角坐标计算。利用极坐标与直角坐标的变换关系，先求出每个点各项指标的Xi，Yi值，然后将各点每项指标的Xi，Yi值相加，即为各土样点的坐标值。
表4直角坐标转换
计算星座图中距离其余各点距离和最小的一点，作为聚类中心，由表5可以得知第8个样本为该组数据的聚类中心。八指标法得到的指标数值为3，对应腐蚀速率范围为3≤rcorr＜5，取中间值rcorr为4作为本监测点的土壤腐蚀速率并参与空间插值算法。
表5各样本点与其余各点距离之和
利用28个监测点已获得的土壤腐蚀速率，通过空间插值算法进行插值，得到非监测区域的土壤腐蚀速率。将收集、检测所得土壤腐蚀速率数据及监测点地理位置信息代入公式：
式中，Z是插值点估计值；Zi是第i个样本点观测值；λi是第i个样本点观测值的修正系数，其值为1/(1+Hi)；Hi为海拔高度，单位为km；Di是插值点与第i个样本点之间的距离；n是用于估算插值点的样点数；p值通常被默认为2；其中
R为地球半径，插值点的纬度角为β1，经度角为
观测点的纬度角为β2，经度角为
然后，根据碳钢材料的腐蚀速率rcorr(g/(dm2*a))进行土壤腐蚀性等级划分，分为微(rcorr＜1)、弱(1≤rcorr＜5)、中(5≤rcorr≤7)、强(rcorr＞7)。
最后，结合收集的实际运行信息修正、补充腐蚀等级数据，包括对新建镀锌钢接地装置，在5年内开挖检查即发现腐蚀或在5年以上且10年内开挖检查即发现呈明显腐蚀的地区，可判断为强腐蚀环境；对新建镀锌钢接地装置，在10年以上且15年内开挖检查即发现呈明显腐蚀的地区，可判断为中腐蚀环境；统计接地网维修记录，维修周期小于15年的地区，可判断为强腐蚀环境；维修周期大于等于15年且小于20年的地区，可判断为中腐蚀环境；近三年曾发生接地事故的电力工程，其所在地的土壤腐蚀性应认定为强；近三年测试发现接地电阻、跨步电压等电学参数有明显上升趋势的地区，其土壤腐蚀性应认定为强。当实际运行信息得到的腐蚀等级与插值法得到的腐蚀等级只差别一个等级时，可按照实际运行信息直接进行等级修正，如果两者相差在2个等级以上时，应进行该点腐蚀等级校核。
在素色地理图上根据划定的不同等级范围分别用不同的鲜明颜色予以着色，同时标识变电站、换流站、发电厂、输电线路和各监测点符号及名称，进而绘制该地区电力工程接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图。本实施例所用腐蚀等级对应颜色如表6所示，绘制的电力工程接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图如附图2所示。
表6土壤腐蚀等级对应颜色
实施例2
一种电力工程接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制系统，其包括：
土壤腐蚀速率采集单元，基于土壤环境对金属材料腐蚀的检测方法，针对土样分析检测法构建灰色星座聚类评估模型，采集准确的土壤腐蚀速率；
非监测区域土壤腐蚀速率的获取单元，利用监测点已获得的土壤腐蚀速率，通过空间插值算法进行插值，得到非监测区域的土壤腐蚀速率；
土壤腐蚀性等级划分单元，根据腐蚀速率进行土壤腐蚀性等级划分；
腐蚀等级确定单元，结合收集的实际运行信息修正和补充腐蚀等级数据，当实际运行信息和通过检测得到的腐蚀等级两者不一致时，按实际运行信息确定腐蚀等级；
土壤腐蚀等级分布图绘制单元，在素色地理图上根据划定的不同等级范围分别用不同的鲜明颜色予以着色，同时标识变电站、换流站、发电厂、输电线路和各监测点符号及名称，进而绘制电力工程接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图。
所述的针对土样分析检测法的灰色星座聚类评估模型，由于土壤分布不均匀的情况，在某一区域范围内，在对角线方向均匀采集多个土样，按照DL/T 1554-2016《接地网土壤腐蚀性评价导则》中的三指标法或八指标法分析土壤腐蚀特性，然后利用灰色星座聚类模型，获得土样的聚类中心，进而得到能够代表该区域的土壤腐蚀指标值，再根据指标值对应的腐蚀速率范围内任选一腐蚀速率值参与空间插值算法。
所述的灰色星座聚类评估模型，将每个土样的指标测量值，经过原始数据的极差变换等手段转化为无纲量的坐标系，一个土样点用一颗“星点”表示，计算星座图中距离其余各点距离和最小的一点作为聚类中心，用该点的测试数据代表该区域的土壤腐蚀数据；
对土样的每个指标值进行极差变换，并使变换后的数值均落在[0°，180°]的闭区间内，计算公式为：
式中：aij为变换后的数据，以角度表示；Xij为原始数据；Xjmax为第j个指标的最大值；Xjmin第j个指标的最小值；i为样本下标，j为指标下标；
对每个指标，根据其对系统变化的影响程度，分别给一个权重Wj,使
式中：Wj为第j个指标的权数，0<Wj<1；
对各个指标进行直角坐标计算：利用极坐标与直角坐标的变换关系，先求出每个点各项指标的Xi，Yi值，然后将各点每项指标的Xi，Yi值相加，即为各土样点的坐标值，其变换公式为：
式中：Xi为第i个样点的横坐标；Yi为第i个样点的纵坐标；
绘制一个半径为1的上半圆，以圆中心为坐标原点，以上半圆底为横坐标X轴，并作出过原点的Y轴，根据Xi，Yi的值确定每一个样点在星座图内的位置，将性质相似和接近的样点聚在一起，形成一个“星座”；
计算星座图中距离其余各点距离和最小的一点
式中：Xi为第i个样点的横坐标；Yi为第i个样点的纵坐标；X,Y为星座图中一点；
将上式求得的样点作为聚类中心，用该点的腐蚀测量数据代表该区域的土壤腐蚀速率并参与空间插值算法。
所述的空间插值算法包括将监测点检测所得的土壤腐蚀速率数据及监测点地理位置信息代入公式：
式中，Z是插值点估计值；Zi是第i个样本点观测值；λi是第i个样本点观测值的修正系数，其值为1/(1+Hi)；Hi为海拔高度，单位为km；Di是插值点与第i个样本点之间的距离；n是用于估算插值点的样点数；p值为2；
其中
R为地球半径，插值点的纬度角为β1，经度角为
观测点的纬度角为β2，经度角为
所述的土壤腐蚀性等级划分包括根据碳钢材料的腐蚀速率rcorr进行土壤腐蚀性等级划分，分为：微，rcorr＜1；弱，1≤rcorr＜5；中，5≤rcorr≤7；强，rcorr＞7；rcorr的单位为g/(dm2*a)。
所述的结合收集的实际运行信息修正和补充腐蚀等级数据，包括：对新建镀锌钢接地装置，在5年内开挖检查即发现腐蚀或在5年以上且10年内开挖检查即发现明显腐蚀的地区，判断为强腐蚀环境；对新建镀锌钢接地装置，在10年以上且15年内开挖检查即发现明显腐蚀的地区，判断为中腐蚀环境；统计接地网维修记录，维修周期小于15年的地区，判断为强腐蚀环境；维修周期大于等于15年且小于20年的地区，判断为中腐蚀环境；近三年曾发生接地事故的电力工程，其所在地的土壤腐蚀性认定为强；近三年测试发现接地电阻和跨步电压有明显上升趋势的地区，其土壤腐蚀性认定为强。
当实际运行信息得到的腐蚀等级与插值法得到的腐蚀等级只差别一个等级时，按照实际运行信息直接进行等级修正；如果两者相差在2个等级以上时，进行腐蚀等级校核。
以上所述的仅为本发明的具体实施例，并不以此限定本发明的保护范围，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进，均属本发明的保护范围。
Claims (10)
1.接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于土壤环境对金属材料腐蚀的检测方法，针对土样分析检测法构建相应的评估模型，采集准确的土壤腐蚀速率；
利用监测点已获得的土壤腐蚀速率，通过空间插值算法进行插值，得到非监测区域的土壤腐蚀速率；
根据腐蚀速率进行土壤腐蚀性等级划分；
结合收集的实际运行信息修正和补充腐蚀等级数据，当实际运行信息和通过检测得到的腐蚀等级两者不一致时，按实际运行信息确定腐蚀等级；
在素色地理图上根据划定的不同等级范围分别用不同的鲜明颜色予以着色，同时标识变电站、换流站、发电厂、输电线路和各监测点符号及名称，进而绘制电力工程接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图。
2.根据权利要求1所述的接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制方法，其特征在于，针对土样分析检测法，由于土壤分布不均匀的情况，在某一区域范围内，在对角线方向均匀采集多个土样，按照DL/T 1554-2016《接地网土壤腐蚀性评价导则》中的三指标法或八指标法分析土壤腐蚀特性，然后利用灰色星座聚类评估模型，获得土样的聚类中心，进而得到能够代表该区域的土壤腐蚀指标值，再根据土壤腐蚀指标值对应的腐蚀速率范围内任选一腐蚀速率值参与空间插值算法。
3.根据权利要求2所述的接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制方法，其特征在于，所述的灰色星座聚类评估模型，将每个土样的指标测量值，经过原始数据的极差变换手段转化为无纲量的坐标系，一个土样点用一颗“星点”表示，计算星座图中距离其余各点距离和最小的一点作为聚类中心，用该点的测试数据代表该区域的土壤腐蚀数据；
对土样的每个指标值进行极差变换，并使变换后的数值均落在[0°，180°]的闭区间内，计算公式为：
式中：aij为变换后的数据，以角度表示；Xij为原始数据；Xjmax为第j个指标的最大值；Xjmin第j个指标的最小值；i为样本下标，j为指标下标；
对每个指标，根据其对系统变化的影响程度，分别给一个权重Wj，使
式中：Wj为第j个指标的权数，0＜Wj＜1；
对各个指标进行直角坐标计算：利用极坐标与直角坐标的变换关系，先求出每个点各项指标的Xi，Yi值，然后将各点每项指标的Xi，Yi值相加，即为各土样点的坐标值，其变换公式为：
式中：Xi为第i个样点的横坐标；Yi为第i个样点的纵坐标；
绘制一个半径为1的上半圆，以圆中心为坐标原点，以上半圆底为横坐标X轴，并作出过原点的Y轴，根据Xi，Yi的值确定每一个样点在星座图内的位置，将性质相似和接近的样点聚在一起，形成一个“星座”；
计算星座图中距离其余各点距离和最小的一点
式中：Xi为第i个样点的横坐标；Yi为第i个样点的纵坐标；X，Y为星座图中一点；
将上式求得的样点作为聚类中心，用该点的腐蚀测量数据代表该区域的土壤腐蚀速率并参与空间插值算法。
4.根据权利要求1-3任一项所述的接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制方法，其特征在于，所述的空间插值算法包括将监测点检测所得的土壤腐蚀速率数据及监测点地理位置信息代入公式：
式中，Z是插值点估计值；Zi是第i个样本点观测值；λi是第i个样本点观测值的修正系数，其值为1/(1+Hi)；Hi为海拔高度，单位为km；Di是插值点与第i个样本点之间的距离；n是用于估算插值点的样点数；p值为2；
其中
R为地球半径，插值点的纬度角为β1，经度角为
观测点的纬度角为β2，经度角为
5.根据权利要求1-3任一项所述的接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制方法，其特征在于，所述的土壤腐蚀性等级根据DL/T 1554-2016《接地网土壤腐蚀性评价导则》中分级标准划分，以碳钢材料的腐蚀速率rcorr进行土壤腐蚀性等级划分，分为：微，rcorr＜1；弱，1≤rcorr＜5；中，5≤rcorr≤7；强，rcorr＞7；rcorr的单位为g/(dm2*a)。
6.根据权利要求1-3任一项所述的接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制方法，其特征在于，所述的结合收集的实际运行信息修正和补充腐蚀等级数据，包括：对新建镀锌钢接地装置，在5年内开挖检查即发现腐蚀或在5年以上且10年内开挖检查即发现明显腐蚀的地区，判断为强腐蚀环境；对新建镀锌钢接地装置，在10年以上且15年内开挖检查即发现明显腐蚀的地区，判断为中腐蚀环境；统计接地网维修记录，维修周期小于15年的地区，判断为强腐蚀环境；维修周期大于等于15年且小于20年的地区，判断为中腐蚀环境；近三年曾发生接地事故的电力工程，其所在地的土壤腐蚀性认定为强；近三年测试发现接地电阻和跨步电压有明显上升趋势的地区，其土壤腐蚀性认定为强。
7.根据权利要求1-3任一项所述的接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制方法，其特征在于，当实际运行信息得到的腐蚀等级与插值法得到的腐蚀等级只差别一个等级时，按照实际运行信息直接进行等级修正；如果两者相差在2个等级以上时，进行腐蚀等级校核。
8.接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制系统，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：土壤腐蚀速率采集单元，基于土壤环境对金属材料腐蚀的检测方法，针对土样分析检测法构建灰色星座聚类评估模型，采集准确的土壤腐蚀速率；
步骤2：非监测区域土壤腐蚀速率的获取单元，利用监测点已获得的土壤腐蚀速率，通过空间插值算法进行插值，得到非监测区域的土壤腐蚀速率；
步骤3：土壤腐蚀性等级划分单元，根据腐蚀速率进行土壤腐蚀性等级划分；
步骤4：腐蚀等级确定单元，结合收集的实际运行信息修正和补充腐蚀等级数据，当实际运行信息和通过检测得到的腐蚀等级两者不一致时，按实际运行信息确定腐蚀等级；
步骤5：土壤腐蚀等级分布图绘制单元，在素色地理图上根据划定的不同等级范围分别用不同的鲜明颜色予以着色，同时标识变电站、换流站、发电厂、输电线路和各监测点符号及名称，进而绘制电力工程接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图。
9.根据权利要求8所述的接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制系统，其特征在于，所述的针对土样分析检测法的灰色星座聚类评估模型，由于土壤分布不均匀的情况，在某一区域范围内，在对角线方向均匀采集多个土样，按照DL/T 1554-2016《接地网土壤腐蚀性评价导则》中的三指标法或八指标法分析土壤腐蚀特性，然后利用灰色星座聚类评估模型，获得土样的聚类中心，进而得到能够代表该区域的土壤腐蚀指标值，再根据指标值对应的腐蚀速率范围内任选一腐蚀速率值参与空间插值算法。
10.根据权利要求8或9所述的接地金属材料用土壤腐蚀等级分布图的绘制系统，其特征在于，所述的灰色星座聚类评估模型，将每个土样的指标测量值，经过原始数据的极差变换手段转化为无纲量的坐标系，一个土样点用一颗“星点”表示，计算星座图中距离其余各点距离和最小的一点作为聚类中心，用该点的测试数据代表该区域的土壤腐蚀数据；
对土样的每个指标值进行极差变换，并使变换后的数值均落在[0°，180°]的闭区间内，计算公式为：
式中：aij为变换后的数据，以角度表示；Xij为原始数据；Xjmax为第j个指标的最大值；Xjmin第j个指标的最小值；i为样本下标，j为指标下标；
对每个指标，根据其对系统变化的影响程度，分别给一个权重Wj，使
式中：Wj为第j个指标的权数，0＜Wj＜1；
对各个指标进行直角坐标计算：利用极坐标与直角坐标的变换关系，先求出每个点各项指标的Xi，Yi值，然后将各点每项指标的Xi，Yi值相加，即为各土样点的坐标值，其变换公式为：
式中：Xi为第i个样点的横坐标；Yi为第i个样点的纵坐标；
绘制一个半径为1的上半圆，以圆中心为坐标原点，以上半圆底为横坐标X轴，并作出过原点的Y轴，根据Xi，Yi的值确定每一个样点在星座图内的位置，将性质相似和接近的样点聚在一起，形成一个“星座”；
计算星座图中距离其余各点距离和最小的一点
式中：Xi为第i个样点的横坐标；Yi为第i个样点的纵坐标；X，Y为星座图中一点；
将上式求得的样点作为聚类中心，用该点的腐蚀测量数据代表该区域的土壤腐蚀速率并参与空间插值算法。
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